多线程编程是项目中常用技术。本章先介绍线程的基础知识，接着讲解 Pthread 的线程管理，互斥量、条件变量等函数。
Linux 多线程概述
1 什么是线程
线程（ thread）是包含在进程内部的顺序执行流，是进程中的实际运作单位，也是操作系统能够进行调度的最小单位。一个进程中可以并发多条线程，每条线程并行执行不同的任务。
2 线程与进程的关系
线程与进程的关系可以归结于以下几点：
- 一个线程只能属于一个进程，而一个进程可以有多个线程，但至少有一个主线程；
- 资源分配给进程，同一进程的所有线程共享该进程的所有资源；
- 线程作为调度和分配的基本单位，进程作为拥有资源的基本单位；
- 进程是拥有资源的一个独立单位，线程不拥有系统资源，但可以访问隶属于进程的资源；
- 在创建或撤消进程时，由于系统都要为之分配和回收资源，导致系统的开销大于创建或撤消线程时的开销。
3 为什么要使用多线程
多进程程序结构和多线程程序结构有很大的不同，多线程程序结构相对以多进程程序结构有以下的优势：
（ 1）方便的通信和数据交换
线程间有方便的通信和数据交换机制。对不同进程来说，它们具有独立的数据空间，要进行数据的传递只能通过通信的方式进行，这种方式不仅费时，而且很不方便。线程则不然，由于同一进程下的线程之间共享数据空间，所以一个线程的数据可以直接为其它线程所用，这不仅快捷，而且方便。
（ 2）更高效的利用 CPU
使用多线程可以提高应用程序响应。这对图形界面的程序尤其有意义，当一个操作耗时很长时，整个系统都会等待这个操作，此时程序不会响应键盘、鼠标、菜单的操作，而使用多线程技术，将耗时长的操作置于一个新的线程，可以避免这种尴尬的情况。
同时多线程使多 CPU 系统更加有效。操作系统会保证当线程数不大于 CPU 数目时，不同的线程运行于不同的 CPU 上。
POSIX Threads 概述
从历史上看， 众多软件供应商都为自己产品实现多线程库专有版本。这些线程库实现彼此独立并有很大差别，导致程序员难以开发可移植的多线程应用程序，因此必须要确立一个规范的编程接口标准来充分利用多线程所提供的优势， POSIX Threads 就是这样一个规范多线程标准接口。
POSIX Threads（通常简称为 Pthreads）定义了创建和操纵线程的一套 API 接口， 一般用于 Unix-like POSIX 系统中（如 FreeBSD、 GNU/Linux、 OpenBSD、 Mac OS 等系统）。
Linux 最早的线程库并不是使用 Pthreads。当 Linux 最初开发时，在内核中并不能真正支持线程。它是通过 clone()系统调用将进程作为可调度的实体。而 LinuxThreads 项目使用这个调用来完全在用户空间模拟对线程的支持。不幸的是，这种方法有一些缺点，尤其是在信号处理、调度和进程间同步原语方面都存在问题。另外，这个线程模型也不符合 POSIX的要求。
Pthreads 接口可以根据功能划分四个组：
- 线程管理
- 互斥量
- 条件变量
- 同步
编写 Pthreads 多线程程序时源码只需包含 pthread.h 头文件就可以使用 Pthreads 库中的所有类型及函数：
#include <pthread.h>
在编译 Pthread 程序时在编译和链接过程中需要加上-pthread 参数：
LDFLAGS += -pthread