Q1. Pthread 属性有哪些？如何创建和销毁？
属性主要有detached and joinable state，scheduling inheritance,policy ,parameters,contention scope, stack size，address, guard size，
pthread_attr_t attr;
pthread-attr-init();
pthread-attr-destroy();
pthread_mutexattr_t;
pthread_condattr_t;
Q2. 创建线程和结束线程的方法
创建线程
参数1：线程地址；
参数2：属性结构体地址；
参数3：函数指针，返回指针，可以返回多个参数；
参数4：传入函数参数，为了提高通用性，转换为（void *），使用时再由类型符进行转换；
结束线程
- main() 函数先结束了，而且
main() 自己没有调用 pthread_exit来等所有线程完成任务.
- 子线程
- 线程函数 return，也就是线程的任务已经完成；
- 线程调用了 pthread_exit 函数；pthread_exit(void * retval) 可以返回线程返回状态
- 其他线程调用 pthread_cancel 结束这个线程；
- 进程调用 exec() or exit()，结束了；
main函数若未添加 pthread_exit，可能会 main 运行结束，其他线程被强制终止。
Q3. 线程阻塞的意义
阻塞是线程之间同步的一种方法
pthread_join 函数会让调用它的线程等待 threadid 线程运行结束之后再运行。比如在主线程中调用 pthread_join，main线程的继续运行，依赖于threadid 运行完成。
Q4. 显示设置线程为joinable的步骤
The typical 4 step process is:
- Declare a pthread attribute variable of the
pthread_attr_tdata type
- Initialize the attribute variable with
pthread_attr_init()
- Set the attribute detached status with
pthread_attr_setdetachstate()
- When done, free library resources used by the attribute with
pthread_attr_destroy()
Q5. 僵尸线程是什么？如何避免其出现
一个没有被分离的线程，在退出时，系统会保留它的虚拟内存，包括他们的堆栈和其他系统资源，这种线程被称为“僵尸线程”。更多关于线程两种状态的描述见[这里]。
大量的僵尸线程会占用大量的系统资源，导致运行异常，需要正确的回收系统资源。回收系统程序需要如下两个函数
有关联：pthread_join()函数，以阻塞的方式等待thread指定的线程结束。当函数返回时，被等待线程的资源被收回。如果线程已经结束，那么该函数会立即返回。并且thread指定的线程必须是joinable的；
phread_detach函数，回收创建时detachstate属性设置为PTHREAD_CREATE_JOINABLE的线程的存储空间。
两者差别：
pthread_join() 函数会阻塞线程（线程有次序），而 pthread_detach() 函数不会阻塞线程（线程无次序）。
方法1：线程A退出后，线程B调用pthread_join来主动释放线程A的资源。pthread_join可能发生阻塞。
方法2：创建线程前，利用
pthread_attr_setdetachstate将线程设为detached，这样线程退出时，系统自动回收线程资源。方法3：主线程中，创建线程后，用
pthread_detach将其设置为detached。方法4：子线程中，直接用
pthread_detach(pthread_self()) ，在线程任务中，用pthread_exit中止。参考链接：
Q6. 堆栈管理 （Stack Management）是什么？为什么需要它，如何使用它？
POSIX 标准并未指定线程栈的大小，安装和可移植的程序，不应该依赖于默认的栈限制，需要用相应的堆栈管理API分配足够的栈空间(pthread_attr_setstacksize) 和指定栈存放的内存区域（pthread_attr_setstackaddr）。否则会导致超出默认的栈大小，造成程序终止或者数据损坏。
Q7. 互斥锁和条件变量的作用和区别？
多线程同时访问共享资源，会出现资源竞争，导致数据时序混乱的情况，为了解决这种竞争，通过互斥锁和条件变量等方式，实现同步运行（排队运行）。同时，基于互斥锁和条件变量还可以实现事件和semphore 等方式。
项 | 互斥锁 | 条件变量 |
比喻 | 独木桥 | 交通灯 |
对象+操作 | 在单线程内部为临界区操作上锁 | 类似于通过信号的产生和等待控制多线程之间的通讯 |
类别 | 上锁和解锁 | 可以实现自定义条件 |
作用机制 | FIFO队列方式，释放后，队头线程获得锁 | 和互斥锁共用，pthread_cond_wait(&m_cond,&m_mutex);
1. 首先互斥对象解锁，进入阻塞状态，调用线程不会占用CPU周期，一直睡眠直到条件发生
2. 条件触发，线程苏醒
3. 重新锁定子线程锁，返回主线程继续执行 |
Q8. 为何存在mutex还是需要 condition variables
条件变量用于某个线程需要在
某种条件成立时才去保护它将要操作的临界区，这种情况从而避免了线程不断轮询检查该条件是否成立而降低效率的情况，这是实现了效率提高。在条件满足时，自动退出阻塞，再加锁进行操作。首先，举个例子：在应用程序中有4个进程thread1，thread2，thread3和thread4，有一个int类型的全局变量iCount。iCount初始化为0，thread1和thread2的功能是对iCount的加1，thread3的功能是对iCount的值减1，而thread4的功能是当iCount的值大于等于100时，打印提示信息并重置iCount=0。
如果使用互斥量，线程代码大概应是下面的样子：
在上面代码中由于thread4并不知道什么时候iCount会大于等于100，所以就会一直在循环判断，但是每次判断都要加锁、解锁(即使本次并没有修改iCount)。这就带来了问题一：CPU浪费严重。所以在代码中添加了sleep()，这样让每次判断都休眠一定时间。但这又带来的问题二：如果sleep()的时间比较长，导致thread4处理不够及时，等iCount到了很大的值时才重置。对于上面的两个问题，可以使用条件变量来解决。
首先看一下使用条件变量后，线程代码大概的样子：
需要注意的一点是在thread4中使用的while (iCount < 100),而不是if (iCount < 100)。这是因为在pthread_cond_singal()和pthread_cond_wait()返回之间有时间差，假如在时间差内，thread3又将iCount减到了100以下了，那么thread4在pthread_cond_wait()返回之后，显然应该再检查一遍iCount的大小，这就是while的用意，如果是if，则会直接往下执行，不会再次判断。
Q9. 条件变量模板，条件变量为何要和互斥锁共用
需和互斥锁共用，防止第一个condition signal 丢失
pthread_cond_signal即可以放在pthread_mutex_lock和pthread_mutex_unlock之间，也可以放在pthread_mutex_lock和pthread_mutex_unlock之后，但是各有有缺点。
之间：
缺点：在某下线程的实现中，会造成等待线程从内核中唤醒（由于cond_signal)然后又回到内核空间（因为cond_wait返回后会有原子加锁的 行为），所以一来一回会有性能的问题。但是在LinuxThreads或者NPTL里面，就不会有这个问题，因为在Linux 线程中，有两个队列，分别是cond_wait队列和mutex_lock队列， cond_signal只是让线程从cond_wait队列移到mutex_lock队列，而不用返回到用户空间，不会有性能的损耗。
所以在Linux中推荐使用这种模式。
之后：
优点：不会出现之前说的那个潜在的性能损耗，因为在signal之前就已经释放锁了
缺点：如果unlock和signal之前，有个低优先级的线程正在mutex上等待的话，那么这个低优先级的线程就会抢占高优先级的线程（cond_wait的线程)，而这在上面的放中间的模式下是不会出现的。
参考资料
Q10. 范例：生产者消费者实现
Q11. 进程和线程的区别？
Process contain info | Thread contain info |
• Process ID, process group ID, user ID, and group ID | ㅤ |
• Environment | ㅤ |
• Working directory | ㅤ |
• Program instructions | ㅤ |
• Registers | Registers |
• Stack | Stack pointer, Scheduling properties (such as policy or priority) |
• Heap | ㅤ |
• File descriptors | Thread specific data. |
• Signal actions | Set of pending and blocked signals |
• Shared libraries | ㅤ |
Inter-process communication tools (such as message queues, pipes, semaphores, or shared memory) | ㅤ |
