线程笔记
##线程 pthread #线程概念 进程中的所有信息在线程中都是共享的
编译参数 最后加上 -lpthread 判断是否支持线程 sysconf(_SC_THREADS) 线程ID是pthread_t 数据类型,各个平台的结构不相同 每个线程都有errno副本 #基本线程函数 #include <pthread.h> pthread_t pthread_self(void); 获取本身的线程ID int pthread_create(pthread_t *restrict tidp, const pthread_attr_t *restrict attr, void *(*start_rtn)(void),void *restrict arg); tidp 新线程的pthread_t的指针 attr 新线程的属性 可以传null start_rtn 线程处理函数 arg 传给线程的参数 可以传null int pthread_equal(pthread_t *pthread1,pthread_t *pthread2); 判断是否是同一个线程 void pthread_exit(void *rval_ptr); 线程终止 *rval_ptr 线程停止时候的返回状态码 int pthread_join(pthread_t thread,void **rval_ptr); 等待线程结束后执行,线程必须要处于非分离状态,分离线程使用pthread_detach int pthread_cancel(pthread_t tid); 取消同一进程中的指定线程,单是提出请求,进程不一定会停止 void pthread_cleanup_push(void (*rtn)(void *),void *arg); 当线程以下情况时执行,可以添加多个: 当线程执行 pthread_exit , 被其他线程调用pthread_cancel时, 用非0执行pthread_cleanup_pop函数时 void pthread_cleanup_pop(intg execute); 清理pthread_cleanup_push添加的处理函数,当0时候不执行清理函数,多个调用多次清理 int pthread_detach(pthread_t tid); 分离线程 #线程同步 1.互斥量 防止相互加锁形成死锁,加锁后其他线程加锁将阻塞 #include <pthread.h> int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *restrict muter, const pthread_mutexattr_t *restrict attr); 创建一个互斥量,也可以给pthread_mutex_t赋:PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; muter 是pthread_mutex_t类型的指针 ,通常为结构体的一部分 attr 为该互斥量的一些属性 int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t * mutex); 销毁一个互斥量 muter 传给创建时候的pthread_mutex_t类型的指针 int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *muter); 给一个互斥量加锁 int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *muter); 检查一个互斥量是否有枷锁,不会被阻塞.可以获得锁时候返回0 否则返回 EBUSY int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *muter); 给一个互斥量解锁 示例互斥量结构 struct dome_mutex{ int f_count; pthread_mutex_t f_lock; } 2.读写锁(共享-独占锁) 当一个线程加写锁,其他所有线程对该锁加锁都阻塞 当一个线程加读锁,其他线程都可以继续加读锁, 当加写锁被阻塞,直到所有的读锁解锁,后面的读锁也会阻塞,防止读锁占用时间过长 #include <pthread.h> int pthread_rwlock_init(pthread_rwlock_t *restrict rwlock, const pthread_rwlockattr_t *restrict attr); 创建一个读写锁 int pthread_rwlock_destroy(pthread_rwlock_t *rwlock); 销毁一个读写锁 int pthread_rwlock_rdlock(pthread_rwlock_t *rwlock); 加读 读写锁 int pthread_rwlock_wrlock(pthread_rwlock_t *rwlock); 加写 读写锁 int pthread_rwlock_unlock(pthread_rwlock_t *rwlock); 解锁读或写的读写锁 int phread_rwlock_tryrdlock(pthread_rwlock_t *rwlock); 检查读写锁是否已经被锁为读锁,可以获得锁时候返回0 否则返回 EBUSY int phread_rwlock_trywrlock(prhread_rwlock_t *rwlock); 检查读写锁是否已经被锁为写锁.可以获得锁时候返回0 否则返回 EBUSY 示例读写锁结构 struct dome_mutex{ int f_count; pthread_rwlock_t f_lock; } 3.条件变量 条件变量需要配合互斥量使用 #include <pthread.h> int pthread_cond_init (pthread_cond_t *restrict cond, prhread_condattr_t *restrict attr); 初始化条件变量,也可以给pthread_cond_t赋:PTHREAD_COND_INITIALIZER来初始化 int pthread_cond_destory(pthread_coud_t *cond); 释放条件变量 int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *restrict cond, pthread_mutex_t *restrict mutex); 等待条件为真返回变量 cond 为pthread_cond_t条件变量 mutex 为pthread_mutex_t互斥量 int pthread_cond_timedwait(pthread_cond_t *restrict cond, pthread_mutex_t *restrict mutex, const struct timespec *restrict timeout); 跟pthread_cond_wait功能相同,多一个超时,超时后返回ETIMEDOUT 等待的时间结构,需要加当前时间 struct timespec { time_t tv_sec;/*秒*/ time_t tv_nsec;/*豪秒*/ } int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond); 唤醒等待某个条件的某个线程,更改条件后调用 (POSIX规定跟pthread_cond_broadcast作用一样) int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond); 唤醒等待某个条件的所有线程,更改条件后调用
备注:
-> 得到互斥锁 (线程1)
-> 设置条件变量,释放互斥锁 并等待触发 (线程1)
-> 得到互斥锁 (线程2)
-> 触发条件 (线程2)
-> 释放互斥锁 (线程2)
-> 触发,获得互斥锁 (线程1)
-> 执行 (线程1)
-> 释放互斥锁 (线程1)
##线程控制 #线程属性 #include <pthread.h> 线程属性结构pthread_attr_t 对程序是不透明的 具体参数参考:page 314 当不需要了解线程执行状态设置线程分离,线程执行完毕之后会自动回收分配的资源 int pthread_attr_init(pthread_attr_t *attr); 初始化一个线程属性 int pthread_attr_destory(pthrad_attr_t *attr); 销毁一个线程属性 int pthread_attr_setdetachstate(const pthread_attr_t *restrict attr, int detachstate); 设置线程分离分离状态 detachstate 可选值 PTHREAD_CREATE_DETACHED 分离状态启动线程 PTHREAD_CREATE_JOINABLE 正常状态启动进程 int pthread_attr_getdetachstate(const pthread_attr_t *restrict attr, int *detachstate); 获取指定线程属性的启动状态 int pthread_attr_getstack(const pthrad_attr_t *restrict attr, void **restrict stackaddr, size_t *restrict stacksize); 获取stackaddr线程属性 int pthread_attr_setstack(cosnt pthread_attr_t (attr, void *stackaddr,size_t *stacksize); 设置stackaddr线程属性 #线程私有数据
创建线程内全局变量
int pthread_key_create(pthread_key_t *keyp,void(*destructor)(void*)); 创建进程的私有数据
destructor 为当线程退出时候调用的函数指针,每个线程退出都调用 int pthread_key_delete(pthread_key_t *keyp); 删除进程的私有数据
int pthread_setspecific(pthread_key_t *key,const void *pointer);
设置KEY的数据
void * pthread_getspecific(pthread_key_t *key);
获取key的数据
例子:
/* Sleep for config.checkinterval seconds... */
timeout.tv_sec = time(NULL) + 30;
timeout.tv_nsec = 0;
/* Mutex must be locked for pthread_cond_timedwait... */
pthread_mutex_lock(&cond_mutex);
/* Thread safe "sleep" */
pthread_cond_timedwait(&cond, &cond_mutex, &timeout);
/* No longer needs to be locked */
pthread_mutex_unlock(&cond_mutex);
