文件描述符與套接字

在linux操作系統(tǒng)下，有萬物皆文件的概念，當一個進程想要打開/創(chuàng)建一個文件時，內(nèi)核會給進程返回一個文件描述符，文件描述符是一個非負數(shù)，常用int類型表示，起到索引的作用，是為了高效管理進程打開/創(chuàng)建的文件的，指向的是被打開的文件。所有I/O的系統(tǒng)操作也都是通過文件描述符來的；每一個進程都有一個文件描述符表，里面記錄的就是進程打開/創(chuàng)建文件的記錄

套接字是一種特殊的文件描述符，用于進程和進程之間的網(wǎng)絡(luò)通信，常用在網(wǎng)絡(luò)編程中

進程和進程之間通信主要有六種方式，分別是：
1.管道
2.消息隊列
3.共享內(nèi)存
4.信號
5.信號量
6.套接字.

套接字便是其中的一種.

網(wǎng)絡(luò)編程的基本流程

這個流程很經(jīng)典，就不過多贅述了.

基礎(chǔ)的函數(shù)和結(jié)構(gòu)體（持續(xù)更新）

函數(shù)太多了，這里只記錄一些常用的函數(shù)

socket函數(shù)

#include <sys/socket.h>

int socket(int domain, int type, int protocol);

其中
domain表示指定套接字的地址族或協(xié)議族。常見的值包括：

AF_INET：用于IPv4 地址族。
AF_INET6：用于IPv6 地址族。
AF_UNIX 或 AF_LOCAL：用于本地（Unix 域）套接字通信。

type表示指定套接字的類型，常見的值包括：

SOCK_STREAM：用于基于流的 TCP 套接字。
SOCK_DGRAM：用于基于數(shù)據(jù)報的 UDP 套接字。
SOCK_RAW：用于原始套接字，允許更底層的數(shù)據(jù)包處理。

protocol 參數(shù)通常為 0，表示選擇默認的協(xié)議。在大多數(shù)情況下，操作系統(tǒng)會自動選擇正確的協(xié)議，例如，對于 IPv4 TCP 套接字，它會選擇 TCP 協(xié)議。

返回值：socket函數(shù)的返回值是一個文件描述符（fd），經(jīng)常作為網(wǎng)絡(luò)編程中其他函數(shù)的參數(shù).

常見的使用方式

int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (sockfd == -1) {
        perror("socket");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

sockaddr和sockaddr_in結(jié)構(gòu)體

sockaddr

#include <sys/socket.h>
struct sockaddr {  
     sa_family_t sin_family;//地址族
　　  char sa_data[14]; //14字節(jié)，包含套接字中的目標地址和端口信息               
　　 }; 

sockaddr已經(jīng)被sockaddr_in取代了，這里就不詳細說了。

sockaddr_in

#include<netinet/in.h>或#include <arpa/inet.h>

struct sockaddr_in {
    short int sin_family;      // 地址族（Address Family），通常為 AF_INET
    unsigned short int sin_port;  // 端口號（Port Number）
    struct in_addr sin_addr;     // IPv4 地址（32 位的 IPv4 地址）
    unsigned char sin_zero[8];   // 不使用，填充字節(jié)
};

sockaddr_in 是用于表示 IPv4 地址的 C 語言結(jié)構(gòu)體，通常在網(wǎng)絡(luò)編程中與套接字套接字相關(guān)的函數(shù)一起使用

常見的使用方式：

struct sockaddr_in addr;
    memset(&addr, 0, sizeof(addr));
    addr.sin_family = AF_INET;//綁定地址族，使用ipv4
    addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_LOOPBACK); // 127.0.0.1 //綁定地址
    addr.sin_port = htons(8000); //綁定端口

bind函數(shù)

int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);

1.sockfd參數(shù)表示要進行綁定的套接字文件描述符（是socket函數(shù)的返回值）

2.sockaddr 結(jié)構(gòu)體是剛才上述所說的結(jié)構(gòu)體，但是sockaddr不如sockaddr_in好用，所以一般情況下是定義一個sockaddr_in結(jié)構(gòu)體，然后使用強制轉(zhuǎn)換成sockaddr類型

3.addrlen參數(shù)表示結(jié)構(gòu)體的長度

常用的使用方式：

 struct sockaddr_in server_addr;
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_port = htons(8080);  // 端口號 8080
    server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;  // 任意地址
    memset(server_addr.sin_zero, 0, sizeof(server_addr.sin_zero));
    
if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1) {
        perror("Bind failed");
        exit(1);
    }

listen函數(shù)

listen函數(shù)作用：讓套接字變成可以被動連接的狀態(tài)，等待客戶端的連接

int listen(int sockfd, int backlog);

sockfd參數(shù)表示文件描述符

backlog參數(shù)表示等待連接隊列的最大長度，即在調(diào)用 accept 函數(shù)之前可以排隊等待的最大連接數(shù)。通常，這個值為一個正整數(shù)，決定了同時等待的連接數(shù)量。

常用的使用方法：

int backlog = 5; // 最大等待連接數(shù)
if (listen(sockfd, backlog) == -1) {
        perror("Listen failed");
        exit(1);
    }

accept函數(shù)

accept 函數(shù)用于接受傳入的連接請求，通常在服務(wù)器端用于接受客戶端的連接

int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

1.sockfd是文件描述符
2.addr是 sockaddr結(jié)構(gòu)體，用于接收客戶端的地址，端口等信息，所以跟Bind函數(shù)調(diào)用時的sockaddr要區(qū)分開來

3.addrlen是結(jié)構(gòu)體的大小

常見的使用方式：

 struct sockaddr_in new_addr;
 int new_sock;
 
 addr_size = sizeof(new_addr);
 new_sock = accept(sockfd, (struct sockaddr*)&new_addr, &addr_size);

返回值：在成功接受連接請求時返回一個新的套接字，該套接字用于與客戶端進行通信。這個新套接字是已連接套接字，它是服務(wù)器與客戶端之間的通信通道。

這里要重點強調(diào)一下，我們后續(xù)進行客戶端和服務(wù)端之間的通信時，使用的是accept函數(shù)返回的新套接字，而之前用socket函數(shù)創(chuàng)建的舊套接字仍然在監(jiān)聽新的連接請求（用于接收連接請求，而不是直接用來通信）

recv函數(shù)

recv 函數(shù)用于從已連接套接字（或者數(shù)據(jù)報套接字）接收數(shù)據(jù)
注意是已連接的套接字

int recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);

1.sockfd是文件描述符
2.buf是接收數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)指針
3.len是緩沖區(qū)的大小
4.flags通常設(shè)置為0

返回值是recv函數(shù)讀到的字節(jié)數(shù)，如果返回值為 -1，表示讀取失敗，失敗的原因會存儲在errno里面
recv函數(shù)的返回值總結(jié)

常見的使用方式:

int bytes_read=recv(sockfd,buffer,sizeof(buffer),0);

recv函數(shù)是一個阻塞函數(shù)，如果在讀取時，發(fā)現(xiàn)并沒有數(shù)據(jù)可以讀，就會被阻塞住，如果不想被阻塞住，可以用fcntl函數(shù)將文件描述符設(shè)置為非阻塞模式，具體操作請看fcntl函數(shù).

recv 和 read 函數(shù)在某些方面類似，因為它們都用于從文件描述符中讀取數(shù)據(jù)。然而，它們有一些區(qū)別：

來源：
recv 是套接字庫函數(shù)，用于在網(wǎng)絡(luò)編程中接收數(shù)據(jù)。它可以用于套接字（sockets）等網(wǎng)絡(luò)通信相關(guān)的操作。
read 是標準C I/O 函數(shù)，通常用于文件描述符，但也可以用于套接字等。它更一般化，可用于讀取任何可讀的文件描述符。

參數(shù):
recv 在最后一個參數(shù)中可以指定額外的選項（flags），允許對接收操作進行控制。
read 沒有額外的選項參數(shù)，它只接受文件描述符、緩沖區(qū)和長度。

錯誤處理:
recv 返回的錯誤值可能包含更多關(guān)于套接字通信的信息，如連接已斷開等。因此，錯誤代碼可能更詳細。
read 的錯誤碼可能相對簡單，不會提供關(guān)于底層通信的額外信息，但它可用于讀取多種文件類型。

用法:
recv 主要用于網(wǎng)絡(luò)編程，特別是在套接字通信中，用于接收數(shù)據(jù)。
read 主要用于文件和通用文件描述符的讀取，可用于從文件、管道、套接字等讀取數(shù)據(jù)。

writev函數(shù)

writev 函數(shù)用于將多個分散的數(shù)據(jù)寫入文件描述符（通常是文件或套接字）
也被稱為集中寫，與write函數(shù)的最大區(qū)別就是writev函數(shù)可以一次性寫出多個緩沖區(qū)，而write函數(shù)一次性只能寫出一個緩沖區(qū)

#include <sys/uio.h>
ssize_t writev(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt);

1.fd參數(shù)表示文件描述符
2.iov參數(shù)表示指向iovec結(jié)構(gòu)體數(shù)組的結(jié)構(gòu)體指針
3.iovcnt表示數(shù)組中結(jié)構(gòu)體的數(shù)量

iovec數(shù)組

struct iovec {
    void *iov_base;    // 緩沖區(qū)的起始地址
    size_t iov_len;    // 緩沖區(qū)的長度
};

常見的使用方式：

    iov[0].iov_base = buf1; //緩沖區(qū)的起始地址
    iov[0].iov_len = strlen(buf1);//緩沖區(qū)的長度！
    iov[1].iov_base = buf2;
    iov[1].iov_len = strlen(buf2);

    int fd = 1;  
    ssize_t bytes_written = writev(fd, iov, 2);//將這兩個緩沖區(qū)的內(nèi)容全部
    //                                           寫入文件描述符

readv函數(shù)

用于把文件描述符中的數(shù)據(jù)一次性讀到多個緩沖區(qū)中，也叫作分散讀

ssize_t readv(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt);

使用方法和writev類似

iov[0].iov_base= buf1;
iov[0].iov_len=sizeof(buf1);
iov[1].iov_base = buf2;
iov[1].iov_len = sizeof(buf2);
ssize_t bytes_read = readv(fd,iov,2);

connect函數(shù)

connect 函數(shù)用于建立一個客戶端套接字與服務(wù)端套接字之間的連接。它在客戶端套接字上調(diào)用，指示客戶端要連接到指定的服務(wù)器地址和端口。

int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);

1.sockfd表示客戶端文件描述符
2.sockaddr表示要連接的地址及端口等信息（服務(wù)端的IP地址和監(jiān)聽的端口）
3.addrlen表示結(jié)構(gòu)體的大小

常見使用方式：

int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (sockfd == -1) {
        perror("socket");
        exit(1);
    }

    // 準備服務(wù)器地址信息
    struct sockaddr_in server_addr;
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_port = htons(8080);  // 服務(wù)器端口
    server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");  // 服務(wù)器IP地址

    // 連接到服務(wù)器
    if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1) {
        perror("connect");
        exit(1);
    }

fcntl函數(shù)

fcntl 函數(shù)是一個在 Unix 和類 Unix 操作系統(tǒng)中使用的函數(shù)，主要用于控制文件描述符（file descriptor）的屬性和執(zhí)行各種操作。這包括修改文件狀態(tài)標志、獲取或設(shè)置文件描述符的屬性、以及執(zhí)行非阻塞操作等。具體來說，fcntl 函數(shù)的一些常見用途包括：

1.修改文件狀態(tài)標志：通過 fcntl 函數(shù)，你可以修改文件描述符的狀態(tài)標志，例如將文件設(shè)置為非阻塞模式，以便在讀寫操作時不會被阻塞。這是通過設(shè)置 O_NONBLOCK 標志實現(xiàn)的。

2.獲取或設(shè)置文件描述符屬性：你可以使用 fcntl 函數(shù)獲取或設(shè)置文件描述符的各種屬性，如獲取或設(shè)置文件的訪問模式、文件的擁有者、或文件的屏蔽字（file mode creation mask）等。

3.復制文件描述符：你可以使用 F_DUPFD 命令來復制一個文件描述符，這會創(chuàng)建一個新的文件描述符，指向與原始文件描述符相同的文件。

4.獲取或設(shè)置文件鎖：fcntl 函數(shù)還可用于獲取或設(shè)置文件鎖，以確保多個進程可以安全地訪問共享文件。你可以使用 F_GETLK 命令來獲取文件鎖信息，或使用 F_SETLK 和 F_SETLKW 命令來設(shè)置或阻塞文件鎖。

5.取消文件鎖：通過 F_SETLK 命令，你還可以用來取消現(xiàn)有的文件鎖。

參考鏈接：fcntl

#include <fcntl.h>

int fcntl(int fd, int cmd, ... /* arg */);

1.fd是要操作的文件描述符
2.cmd是對應(yīng)的操作命令，如下：

F_DUPFD：創(chuàng)建一個新的文件描述符，指向與原始文件描述符相同的文件。

F_GETFD：獲取文件描述符的標志。

F_SETFD：設(shè)置文件描述符的標志。

F_GETFL：獲取文件的狀態(tài)標志（如 O_RDONLY、O_WRONLY、O_NONBLOCK 等）。

F_SETFL：設(shè)置文件的狀態(tài)標志。

F_GETOWN：獲取文件描述符的所有權(quán)（如進程 ID 或進程組 ID）。

F_SETOWN：設(shè)置文件描述符的所有權(quán)。

F_GETLK：獲取文件鎖的信息。

F_SETLK：設(shè)置文件鎖，如果鎖已存在則返回錯誤。

F_SETLKW：設(shè)置文件鎖，如果鎖已存在則等待。

使用例子：

//對文件描述符設(shè)置非阻塞
int setnonblocking(int fd)
{
    int old_option = fcntl(fd, F_GETFL);
    int new_option = old_option | O_NONBLOCK;// O_NONBOLOCK為非阻塞標志.
    fcntl(fd, F_SETFL, new_option);
    return old_option;
}

因為文件描述符的標志是一個位掩碼，所以必須要先獲取原來的狀態(tài)，再跟新狀態(tài)或運算，才可以修改文件描述符的狀態(tài).

stat函數(shù)

 #include <sys/types.h>
 #include <sys/stat.h>
 #include <unistd.h>
 
 //獲取文件屬性，存儲在statbuf中
 int stat(const char *pathname, struct stat *statbuf);

1.參數(shù)pathname表示一個完整的文件路徑
2.參數(shù)statbuf是一個stat的結(jié)構(gòu)體指針，用來在調(diào)用stat函數(shù)之后，將文件的信息存儲在這個結(jié)構(gòu)體中

struct stat 
 {
   mode_t    st_mode;        /* 文件類型和權(quán)限 */
   off_t     st_size;        /* 文件大小，字節(jié)數(shù)*/
};

用stat函數(shù)可以獲取文件的類型，權(quán)限，以及大小等信息，常用于判斷文件是否存在，可讀，或者是不是目錄等

常見的使用方式：

查看路徑是否有文件存在:

 if(stat(m_real_file,&m_file_stat)<0) 
 //文件不存在

查看文件是否有可讀權(quán)限

if(!(m_file_stat.st_mode&S_IROTH)) 
//不可讀

查看該路徑是不是目錄

if(S_ISDIR(m_file_stat.st_mode))
//是目錄

mmap函數(shù)

用于將一個文件或其他對象映射到內(nèi)存，提高文件的訪問速度。

void* mmap(void* start,size_t length,int prot,int flags,int fd,off_t offset);
int munmap(void* start,size_t length);

start：映射區(qū)的開始地址，設(shè)置為0時表示由系統(tǒng)決定映射區(qū)的起始地址

length：映射區(qū)的長度

prot：期望的內(nèi)存保護標志，不能與文件的打開模式?jīng)_突

PROT_READ 表示頁內(nèi)容可以被讀取

flags：指定映射對象的類型，映射選項和映射頁是否可以共享

MAP_PRIVATE 建立一個寫入時拷貝的私有映射，內(nèi)存區(qū)域的寫入不會影響到原文件

fd：有效的文件描述符，一般是由open()函數(shù)返回

off_toffset：被映射對象內(nèi)容的起點

常見的使用方式：

 int fd=open(m_real_file,O_RDONLY);
    m_file_address=(char*)mmap(0,m_file_stat.st_size,PROT_READ,MAP_PRIVATE,fd,0);

epoll相關(guān)函數(shù)

epoll是linux操作系統(tǒng)，內(nèi)核提供給用戶態(tài)專門用于多路復用的系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)，其作用是可以讓一個進程維護多個socket.

epoll的流程
1.使用epoll_create函數(shù)創(chuàng)建一個指向內(nèi)核事件表的文件描述符

2.使用epoll_ctl函數(shù)將想要監(jiān)聽的socket和想要監(jiān)聽的事件類型注冊到epoll上

3.使用epoll_wait函數(shù)等待事件到達，進程/線程通過對應(yīng)的事件處理方式處理事件

epoll_create

#include <sys/epoll.h>
int epoll_create(int size)

作用：創(chuàng)建一個指向epoll內(nèi)核事件表的文件描述符，返回值用于epoll其他函數(shù)的第一個參數(shù)

epoll_ctl函數(shù)

#include <sys/epoll.h>
int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event)

用于將文件描述符注冊到epoll上，或者對已經(jīng)注冊好的文件描述符修改和刪除

1.第一個參數(shù)是epoll_create函數(shù)的句柄
2.第二個參數(shù)是一個命令，分別用三個宏表示注冊，修改，刪除

EPOLL_CTL_ADD (注冊新的fd到epfd)，
EPOLL_CTL_MOD (修改已經(jīng)注冊的fd的監(jiān)聽事件)，
EPOLL_CTL_DEL (從epfd刪除一個fd)；

3.event參數(shù)表示要監(jiān)聽的事件

epoll_event結(jié)構(gòu)體

struct epoll_event {
__uint32_t events; //表示事件的類型
epoll_data_t data; //
};

events對應(yīng)的事件類型有如下幾種：
EPOLLIN：表示對應(yīng)的文件描述符可以讀（包括對端SOCKET正常關(guān)閉）

EPOLLOUT：表示對應(yīng)的文件描述符可以寫

EPOLLPRI：表示對應(yīng)的文件描述符有緊急的數(shù)據(jù)可讀（這里應(yīng)該表示有帶外數(shù)據(jù)到來）

EPOLLERR：表示對應(yīng)的文件描述符發(fā)生錯誤

EPOLLHUP：表示對應(yīng)的文件描述符被掛斷；

EPOLLET：將EPOLL設(shè)為邊緣觸發(fā)(Edge Triggered)模式，這是相對于水平觸發(fā)(Level Triggered)而言的

EPOLLONESHOT：只監(jiān)聽一次事件，當監(jiān)聽完這次事件之后，如果還需要繼續(xù)監(jiān)聽這個socket的話，需要再次把這個socket加入到EPOLL隊列里

epoll_data_t是一個共用體（聯(lián)合體）表示用戶數(shù)據(jù)，用來存儲額外的信息

typedef union epoll_data {
    void *ptr;
    int fd;
    uint32_t u32;
    uint64_t u64;
} epoll_data_t;

ptr：一個指向 void 類型的指針，通常用于關(guān)聯(lián)一個任意類型的指針。
fd：一個整數(shù)，通常用于關(guān)聯(lián)一個文件描述符（比如套接字描述符）。
u32：一個32位的無符號整數(shù)。
u64：一個64位的無符號整數(shù)。

epoll_ctl常見的使用方式：(這里如果看不太懂events下面還有詳解）

注冊:

     epoll_event event;
     event.data.fd = fd;//設(shè)置文件描述符！
 #ifdef ET
     event.events = EPOLLIN | EPOLLET | EPOLLRDHUP;
 8#endif
 
#ifdef LT
    event.events = EPOLLIN | EPOLLRDHUP;
#endif

    if (one_shot)
        event.events |= EPOLLONESHOT;
    epoll_ctl(epollfd, EPOLL_CTL_ADD, fd, &event);
    setnonblocking(fd);

刪除：

epoll_ctl(epollfd, EPOLL_CTL_DEL, fd, 0);
   close(fd);

修改

void modfd(int epollfd, int fd, int ev)
 {
     epoll_event event;
     event.data.fd = fd;
 
 #ifdef ET
     event.events = ev | EPOLLET | EPOLLONESHOT | EPOLLRDHUP;
 #endif
 
#ifdef LT
    event.events = ev | EPOLLONESHOT | EPOLLRDHUP;
#endif

    epoll_ctl(epollfd, EPOLL_CTL_MOD, fd, &event);
}

epoll_wait函數(shù)

用于等待事件的發(fā)生，當監(jiān)控的文件描述符上有事件發(fā)生時，返回有事件發(fā)生的文件描述符的個數(shù)，通知進程處理事件

#include <sys/epoll.h>
int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events, int maxevents, int timeout)；

1.epfd是epoll_wait函數(shù)創(chuàng)建的句柄
2.events表示內(nèi)核得到的事件的集合
3.maxevents表示events的大小，即能夠處理的最大事件數(shù)
4.timeout表示超時時間：
-1：阻塞
0：非阻塞
大于0：指定毫秒數(shù)

常見的使用方式：

int epfd = epoll_create(1); // 創(chuàng)建 epoll 實例
struct epoll_event events[MaxEvents]; // 用于存儲事件的數(shù)組

// 將需要監(jiān)聽的文件描述符添加到 epoll 實例（epfd）中，使用 epoll_ctl 函數(shù)。

int num_events = epoll_wait(epfd, events, MaxEvents, timeout);

epoll_ctl函數(shù)和epoll_wait函數(shù)中的events詳解：

epoll_ctl 函數(shù)：
events 參數(shù)用于指定你希望監(jiān)聽的事件，這個參數(shù)是用于告訴 epoll 實例需要監(jiān)聽哪些事件的。在調(diào)用 epoll_ctl 函數(shù)時，你需要為 events 參數(shù)賦值，指定感興趣的事件類型，如 EPOLLIN（可讀事件）或 EPOLLOUT（可寫事件）等。
events 參數(shù)通常是一個位掩碼，可以使用位運算來指定多個事件，例如 EPOLLIN | EPOLLOUT 表示同時監(jiān)聽可讀和可寫事件。
events 參數(shù)的角色是告訴 epoll 實例你關(guān)心的事件類型以及要監(jiān)聽的文件描述符。

epoll_wait 函數(shù)：
events 參數(shù)用于接收 epoll_wait 函數(shù)返回的已發(fā)生事件的信息。在調(diào)用 epoll_wait 之前，你不需要為 events 參數(shù)賦值，因為它將由 epoll_wait 函數(shù)填充。
當 epoll_wait 函數(shù)返回時，它會將已發(fā)生的事件信息填充到 events 數(shù)組中。你可以檢查每個事件的類型和相關(guān)的文件描述符，以確定發(fā)生了什么事件。

pthread相關(guān)函數(shù)

pthread_create

#include <pthread.h>
int pthread_create (pthread_t *thread_tid,                 //返回新生成的線程的id
                    const pthread_attr_t *attr,         //指向線程屬性的指針,通常設(shè)置為NULL
                    void * (*start_routine) (void *),   //處理線程函數(shù)的地址
                    void *arg);                         //start_routine()中的參數(shù)

pthread_create是C語言中，用于創(chuàng)建線程的函數(shù)
其中
thread_tid 是一個指向pthread_t類型的指針，用于存儲新創(chuàng)建線程的標識符（pthread_t類型也被成為線程標識符）

attr 是一個指向pthread_attr_t類型的指針，用于指定線程的屬性，通常為NULL

start_routine是一個指向返回類型為void * ,參數(shù)類型為（void *）的一個函數(shù)指針，該函數(shù)是線程要執(zhí)行的函數(shù)，通常把線程的入口函數(shù)放在這里

arg 是一個 void類型的指針，作為start_routine函數(shù)中的參數(shù)，在新線程啟動時，會作為參數(shù)傳遞給start_routine函數(shù)

當調(diào)用pthread_create函數(shù)之后，會在操作系統(tǒng)中創(chuàng)建一個新的線程，新的線程會直接去執(zhí)行start_routine指向的入口函數(shù).新線程可以和主線程同時執(zhí)行.各自執(zhí)行不同的代碼路徑

返回值為0表示線程創(chuàng)建成功，否則表示線程創(chuàng)建失敗.

pthread_join

int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);

thread表示要等待的線程標識符
retval 是一個指向指針的指針，用于接受等待線程的返回值

主線程在調(diào)用pthread_join函數(shù)之后，會被阻塞，直到被等待的線程結(jié)束，同時，retval指向的指針將獲得等待線程的返回值（退出狀態(tài)）.，如果不關(guān)心等待線程的返回值，可以將retval參數(shù)設(shè)置為NULL.

該函數(shù)主要用于線程間的同步操作，以確保主線程在等待子線程運行結(jié)束之后再繼續(xù)執(zhí)行
返回值為0表示函數(shù)使用成功，否則失敗

pthread_detach

#include <pthread.h>
int pthread_detach(pthread_t thread);

pthread_detach是C語言中用于 線程分離的函數(shù)
其中 thread 是 pthread_t類型的標識符，用于指定被分離的線程
線程分離指的是讓該線程與其主線程分離
在線程與其主線程分離之后，主線程就不再等待該線程的結(jié)束，不需要主線程調(diào)用pthread_join函數(shù)來等待該線程的終止并且該線程在結(jié)束時也會自動釋放資源，相當于是讓該線程與主線程脫離聯(lián)系.

當線程終止后，會釋放一些資源：
1.線程的?？臻g釋放：現(xiàn)成的棧空間用來存放局部變量，函數(shù)調(diào)用等，線程終止后會自動釋放這些資源，供其他線程使用
2.線程描述符的釋放：線程描述符是內(nèi)核為線程分配的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用來跟蹤線程的狀態(tài)、優(yōu)先級等信息。當一個線程終止時，其線程描述符會被釋放，以允許新的線程創(chuàng)建并使用該描述符。

線程分離的意義是：
主線程不需要在結(jié)束時顯示的等待子線程的結(jié)束，只要使用了線程分離，那么子線程會自行結(jié)束也會自行釋放資源，如果一個主線程不關(guān)心子線程的返回值和子線程的結(jié)束場景，我們就可以使用線程分離來提高代碼的簡潔性

pthread_exit

void pthread_exit(void *retval);

當線程執(zhí)行完畢時，可以通過pthread_exit函數(shù)來終止自身
其中retval 是指向需要傳遞給等待線程的退出狀態(tài)的指針.

參數(shù)retval 可以被傳遞給等待該線程的其他線程的pthread_join函數(shù)，作為該線程的退出狀態(tài)

通俗來講，就是你可以在線程結(jié)束之前，動態(tài)開辟創(chuàng)建一個指針，用它來存儲和返回線程的退出狀態(tài)，該線程在終止時，就會返回這個退出狀態(tài)，相當于是線程的返回值；當我們在其他的線程中使用pthread_join函數(shù)等待這個線程結(jié)束時，這個線程的退出狀態(tài)就會保存在pthread_join的第二個參數(shù)里，相當于是線程退出狀態(tài)的一個傳遞.

int *result = malloc(sizeof(int));
    *result = 42;
    pthread_exit((void *)result);

調(diào)用pthread_exit函數(shù)會立刻終止當前正在執(zhí)行的線程，并且將控制權(quán)交還給主線程，如果被終止的線程是主線程，則會終止整個程序，如果不關(guān)心線程的退出狀態(tài)，retval設(shè)置為NULL

pthread_exit（NULL）; //不關(guān)心線程的退出狀態(tài)

最常見的用法是線程在執(zhí)行完任務(wù)后調(diào)用 pthread_exit 來退出。若線程沒有調(diào)用 pthread_exit，則當線程函數(shù)返回時，線程將自動調(diào)用 pthread_exit 并將返回值設(shè)為 NULL。同時允許傳遞退出狀態(tài)給等待線程的函數(shù),

pthread_join和pthread_exit連用的案例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>

void *thread_function(void *arg) {
    // 獲取整數(shù)參數(shù)值
    int *value = (int *)arg;

    printf("Thread %d is running!\n", *value);

    // 模擬線程執(zhí)行任務(wù)...
    // ...

    // 分配并返回退出狀態(tài)
    int *result = malloc(sizeof(int));
    *result = 42;
    pthread_exit((void *)result);
}

int main() {
    pthread_t thread;
    int thread_arg = 1;
    void *thread_result;

    // 創(chuàng)建線程
    if (pthread_create(&thread, NULL, thread_function, (void *)&thread_arg) != 0) {
        fprintf(stderr, "Failed to create thread\n");
        return 1;
    }

    // 等待線程結(jié)束并獲取退出狀態(tài)
    if (pthread_join(thread, &thread_result) != 0) {
        fprintf(stderr, "Failed to join thread\n");
        return 1;
    }

    printf("Thread exited with result: %d\n", *(int *)thread_result);

    // 釋放退出狀態(tài)的內(nèi)存
    free(thread_result);

    return 0;
}

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