在 C 语言的多线程编程中，POSIX 线程库（pthread）提供了一系列函数，用于创建、管理和同步线程。下面详细讲解多线程编程中常用的基础函数及其作用。
1. pthread_create
- 功能：用于创建新线程。
- 原型：
int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine)(void *), void *arg); - 参数：
pthread_t *thread：线程ID，用于标识线程。pthread_attr_t *attr：线程属性，NULL表示使用默认属性。void *(*start_routine)(void *)：线程入口函数，线程从这里开始执行。void *arg：传递给线程函数的参数。
- 返回值：成功返回 0，失败返回错误码。
示例：
pthread_t thread;
pthread_create(&thread, NULL, myThreadFunc, arg);
2. pthread_exit
- 功能：终止当前线程。
- 原型：
void pthread_exit(void *retval); - 参数：
retval：线程的返回值，可供其他线程通过pthread_join()获取。
- 该函数不会返回，一旦调用后线程立刻退出。
示例：
pthread_exit(NULL); // 线程退出
3. pthread_join
- 功能：阻塞主线程，等待指定线程结束，并获取该线程的返回值。
- 原型：
int pthread_join(pthread_t thread, void **retval); - 参数：
pthread_t thread：要等待的线程的ID。void **retval：用于存储线程的返回值，若不需要可以传NULL。
- 返回值：成功返回 0，失败返回错误码。
示例：
pthread_join(thread, NULL); // 等待线程结束
4. pthread_mutex_init
- 功能：初始化互斥锁（mutex），互斥锁用于保护共享资源，确保同一时间只有一个线程访问资源。
- 原型：
int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex, const pthread_mutexattr_t *attr); - 参数：
pthread_mutex_t *mutex：指向互斥锁的指针。pthread_mutexattr_t *attr：互斥锁的属性，传NULL表示使用默认属性。
- 返回值：成功返回 0，失败返回错误码。
示例：
pthread_mutex_t lock;
pthread_mutex_init(&lock, NULL); // 初始化互斥锁
5. pthread_mutex_lock
- 功能：加锁。线程调用该函数时，如果该互斥锁已经被其他线程加锁，则调用线程会阻塞，直到锁可用。
- 原型：
int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex); - 参数：
pthread_mutex_t *mutex：指向互斥锁的指针。
- 返回值：成功返回 0，失败返回错误码。
示例：
pthread_mutex_lock(&lock); // 加锁
6. pthread_mutex_unlock
- 功能：解锁。调用该函数后，锁被释放，其他等待的线程可以继续执行。
- 原型：
int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex); - 参数：
pthread_mutex_t *mutex：指向互斥锁的指针。
- 返回值：成功返回 0，失败返回错误码。
示例：
pthread_mutex_unlock(&lock); // 解锁
7. pthread_mutex_destroy
- 功能：销毁互斥锁，释放相关资源。互斥锁在不再使用时需要销毁。
- 原型：
int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex); - 参数：
pthread_mutex_t *mutex：指向互斥锁的指针。
- 返回值：成功返回 0，失败返回错误码。
示例：
pthread_mutex_destroy(&lock); // 销毁互斥锁
8. pthread_cond_init
- 功能：初始化条件变量。条件变量用于线程之间的同步机制，一个线程可以等待条件变量，另一个线程可以发信号满足条件。
- 原型：
int pthread_cond_init(pthread_cond_t *cond, const pthread_condattr_t *attr); - 参数：
pthread_cond_t *cond：指向条件变量的指针。pthread_condattr_t *attr：条件变量的属性，NULL表示使用默认属性。
- 返回值：成功返回 0，失败返回错误码。
示例：
pthread_cond_t cond;
pthread_cond_init(&cond, NULL); // 初始化条件变量
9. pthread_cond_wait
- 功能：阻塞等待条件变量。当条件未满足时，线程会阻塞等待，直到收到其他线程发出的条件满足信号。
- 原型：
int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t *mutex); - 参数：
pthread_cond_t *cond：指向条件变量的指针。pthread_mutex_t *mutex：与条件变量相关的互斥锁，必须先获得锁，然后在等待条件时自动释放锁。
- 返回值：成功返回 0，失败返回错误码。
示例：
pthread_mutex_lock(&lock);
pthread_cond_wait(&cond, &lock); // 等待条件变量
pthread_mutex_unlock(&lock);
10. pthread_cond_signal
- 功能：发送信号，唤醒一个等待在条件变量上的线程。
- 原型：
int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond); - 参数：
pthread_cond_t *cond：指向条件变量的指针。
- 返回值：成功返回 0，失败返回错误码。
示例：
pthread_cond_signal(&cond); // 发出信号
11. pthread_cond_broadcast
- 功能：发送广播信号，唤醒所有等待在条件变量上的线程。
- 原型：
int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond); - 参数：
pthread_cond_t *cond：指向条件变量的指针。
- 返回值：成功返回 0，失败返回错误码。
示例：
pthread_cond_broadcast(&cond); // 唤醒所有等待的线程
12. pthread_cond_destroy
- 功能：销毁条件变量，释放相关资源。
- 原型：
int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond); - 参数：
pthread_cond_t *cond：指向条件变量的指针。
- 返回值：成功返回 0，失败返回错误码。
示例：
pthread_cond_destroy(&cond); // 销毁条件变量
13. pthread_cancel
- 功能：用于请求取消某个线程的执行。线程可以通过设置取消状态来响应取消请求。
- 原型：
int pthread_cancel(pthread_t thread); - 参数：
pthread_t thread：要取消的线程的ID。
- 返回值：成功返回 0，失败返回错误码。
示例：
pthread_cancel(thread); // 请求取消线程
总结：
线程创建和管理：
pthread_create：创建线程。pthread_join：等待线程完成。pthread_exit：终止线程。pthread_cancel：取消线程。
互斥锁：
pthread_mutex_init：初始化互
斥锁。
pthread_mutex_lock：加锁。pthread_mutex_unlock：解锁。pthread_mutex_destroy：销毁互斥锁。条件变量：
pthread_cond_init：初始化条件变量。pthread_cond_wait：等待条件满足。pthread_cond_signal：发出信号，唤醒一个线程。pthread_cond_broadcast：广播信号，唤醒所有线程。pthread_cond_destroy：销毁条件变量。
这些基础函数提供了多线程编程中的线程创建、同步和管理的基本工具。在多线程编程中，正确使用这些函数确保线程之间的协作和共享资源的安全性。