一、基本概念
競爭與同步：
同乙個程序中的執行緒能共享程序中的絕大多數資源，當它們隨意競爭時可以導致資源會破壞、髒資料、不完整、不一致等問題。
通過一些方法讓程序在競爭資源時相互協調，避免出現資料不完全、不一致等問題，這就叫執行緒同步。
臨界區與臨界資源：
被多個執行緒同時訪問的**叫臨界區，被同時訪問的資源叫臨界資源。
原子操作：中間不會打斷的操作叫原子操作。
二、互斥量（互斥鎖）
pthread_mutex_t 是一種資料型別，可以定義變數。
int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex, const pthread_mutexattr_t *mutexattr);
功能：初始化互斥量，也可以使用pthread_mutex_initializer初始化，預設處於開鎖狀態。
int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);
功能：對互斥量加鎖，成功則繼續執行，失敗則阻塞，直到互斥量解鎖，才返回。
int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);
功能：嘗試對互斥量加鎖，成功(0)或失敗(ebusy)都立即返回。
int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);
功能：對互斥量解鎖
int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);
功能：銷毀互斥量
三、訊號量
與xsi中的訊號量原理相同，執行緒之間所使用的計數器，用於控制訪問有限的共享資源的執行緒數。
int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);
功能：初始化訊號量
sem：被初始化的訊號量
pshared：
0 只能在程序內使用
非0 表示該訊號量可以用共享記憶體的方式，多個程序共享(linux不支援)。
value：訊號量的初始值
int sem_wait(sem_t *sem);
功能：對號量減1，如果不夠減則阻塞
int sem_trywait(sem_t *sem);
功能：對訊號量減1，成功(0)或失敗(eagain)都立即返回
int sem_timedwait(sem_t *sem, const struct timespec *abs_timeout);
功能：對訊號量減，如果不夠減則等待abs_timeout時間，超時後返回（etimedout）。
int sem_post(sem_t *sem);
功能：對訊號量加1。
int sem_destroy(sem_t *sem);
功能：銷毀訊號量
四：死鎖
1、什麼是死鎖
多個程序或執行緒互相等待對方的資源，在得到新的資源之前不會釋放自己的資源，這樣就形成了迴圈等待，這種現象被稱為死鎖。
2、產生死鎖的四大必要條件
資源互斥：資源只有兩種狀態，只有可用和不可用兩狀態，不能同時使用，同一時刻只能被乙個程序或執行緒使用。
占有且請求：已經得到資源的程序或執行緒，繼續請求新的資源，並持續占有舊的資源。
資源不可剝奪：資源已經分配程序或執行緒後，不能被其它程序或執行緒強制性獲取，除非資源的佔有者主動釋放。
環路等待：死鎖發生時，系統中必定有兩個或兩個以上的程序或執行緒組成一條等待環路。
注意：死鎖一旦產生基本無解，現在的作業系統無法解決死鎖，因此只能防止死鎖產生。
3、防止死鎖產生的方法
破壞互斥條件：相辦法讓資源能夠共享使用。
缺點：受環境或資金的影響無法讓資源共享。
破壞占用且請求條件：採用預先靜態分配的方法，程序或執行緒在執行前一次申請所有資源，在資源沒有滿足前不投入執行。
缺點：系統資源會被嚴重浪費，因為有些資源可能開始時使用，而有些資源結束時才使用。
破壞不可剝奪條件：當乙個程序或執行緒已經占有乙個不可剝奪的資源時，請求新資源時無法滿足，則釋放已經占有的資源，一段時間後再重新申請。
缺點：該策略實現起來比較複雜，釋放已經獲取資源可能會導致前一階段的工作失效，反覆的申請釋放資源會增加系統開銷，占用cpu和暫存器、記憶體等資源。
破壞迴圈等待條件：給每個資源進行編號，程序或執行緒按照順序請求資源，只有拿到前一外資源，才能繼續請求下乙個資源。
缺點：資源的編號必須相對穩定，資源新增或銷毀時會受到影響。
演算法：銀行家演算法
4、如何判斷死鎖
1、畫出資源分配圖
2、簡化資源分配圖
3、使用死鎖定理判斷：如果沒有環路肯定不會出現死鎖。
五、條件變數
當某些條件滿足時可以讓執行緒自己可以進入睡眠，也可以在某些條件滿足時可以被其它執行緒喚醒。
int pthread_cond_init(pthread_cond_t cond, pthread_condattr_tcond_attr);
功能：初始化條件變數，也可以使用pthread_cond_initializer。
int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t *mutex);
功能：讓當前執行緒睡入cond中，並解鎖mutex。
int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond);
功能：喚醒cond中的乙個執行緒，之前的鎖必須處於開啟狀態，執行緒醒來後會自動把鎖再加上。
int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond);
功能：喚醒cond中的所有執行緒，執行緒醒來時互斥量必須能再次加鎖。
int pthread_cond_timedwait(pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t *mutex, const struct timespec *abstime);
功能：讓當前執行緒睡入cond，只睡abstime時間，超時後會自動醒來。
int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond);
功能：銷毀條件變數
注意：使用條件變數可以實現生產者與消費者模型。
六、生產者與消費者模型
生產者：產生資料的執行緒
消費者：使用資料的執行緒
倉庫：臨時儲存資料的緩衝區
可能產生的問題：
生產快於消費，倉庫爆滿，撐死。
消費快於生產，倉庫空虛，餓死。
利用條件變數解決問題：
當緩衝區滿的時候，生產線程睡入條件變數(full)，通知消費執行緒全部醒來(null)。
當緩衝區空的時候，消費執行緒睡入條件變數(null)，通訊生產線程全部醒來(full)。
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