【快速上手C语言】第十三章：探索C语言中的并发编程-多线程、同步与嵌入式实践

        随着计算机硬件的多核化发展，并发编程在现代软件开发中变得越来越重要。C语言，作为一种高效且接近硬件的编程语言，提供了丰富的工具来处理并发任务。本章将深入探讨C语言中的并发编程，主要涉及多线程编程（POSIX线程）、线程同步与互斥、线程的创建与管理以及嵌入式系统中的并发编程实践。

一、多线程编程（POSIX线程）

1. 什么是POSIX线程？

        POSIX线程（Pthreads）是一个在Unix、Linux和其他POSIX兼容系统上实现多线程编程的标准。Pthreads库提供了一组API，用于在C语言中创建和控制线程。这些线程可以并行执行，从而更好地利用多核处理器的能力。

2. 线程的基本概念

        一个线程是一个轻量级的进程，它具有自己的栈和程序计数器，但与同一进程中的其他线程共享全局变量和堆。使用多线程可以加速计算任务，提高应用程序的响应速度。

3. 创建和终止线程

pthread_create 用于创建新线程，pthread_exit 用于终止线程。

示例代码：

#include 
#include 
#include 

void *thread_function(void *arg) {
    int *num = (int *)arg;
    printf("线程ID: %ld, 参数: %d\n", pthread_self(), *num);
    pthread_exit(NULL);
}

int main() {
    pthread_t thread;
    int arg = 42;
    
    if (pthread_create(&thread, NULL, thread_function, &arg) != 0) {
        fprintf(stderr, "线程创建失败\n");
        return 1;
    }

    // 等待线程完成
    pthread_join(thread, NULL);

    printf("主线程结束\n");
    return 0;
}
# 运行结果:
# 线程ID: 140706795197184, 参数: 42
# 主线程结束

二、线程同步与互斥

        在多线程编程中，多个线程可能会同时访问共享资源，如变量或数据结构。如果不加以控制，可能会导致竞争条件和数据不一致的问题。为了解决这些问题，C语言提供了线程同步和互斥机制。

1. 互斥锁（Mutex）

        互斥锁用于确保同一时刻只有一个线程可以访问共享资