POSIX线程

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POSIX线程是线程的POSIX标准，定义了创建和操纵线程的一套API。

实现POSIX 线程标准的库常被称作Pthreads，一般用于Unix-like POSIX 系统，如Linux、 Solaris。但是Microsoft Windows上的实现也存在，例如直接使用Windows API实现的第三方库pthreads-w32；而利用Windows的SFU/SUA子系统，则可以使用微软提供的一部分原生POSIX API。

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API具体内容 [编辑]

Pthreads定义了一套C语言的类型、函数与常量，它以pthread.h头文件和一个线程库实现。

Pthreads API中大致共有100个函数调用，全都以"pthread_"开头，并可以分为四类：

  • 线程管理，例如创建线程，等待(join)线程等。
  • Mutex
  • Condition Variable
  • 使用了读写锁的线程间的同步管理

POSIX的Semaphore API可以和Pthreads协同工作，但这并不是Pthreads的标准。因而这部分API是以"sem_"打头，而非"pthread_"。

数据类型

  • pthread_t：线程句柄
  • pthread_attr_t：线程属性

线程操纵函数（简介起见，省略参数）:

  • pthread_create()：创建一个线程
  • pthread_exit()：终止当前线程
  • pthread_cancel()：中断另外一个线程的运行
  • pthread_join()：阻塞当前的线程，直到另外一个线程运行结束
  • pthread_attr_init()：初始化线程的属性
  • pthread_attr_setdetachstate()：设置脱离状态的属性（决定这个线程在终止时是否可以被结合）
  • pthread_attr_getdetachstate()：获取脱离状态的属性
  • pthread_attr_destroy()：删除线程的属性
  • pthread_kill()：向线程发送一个信号

同步 函数： 用于 mutex 和条件变量

  • pthread_mutex_init() 初始化互斥锁
  • pthread_mutex_destroy() 删除互斥锁
  • pthread_mutex_lock()：占有互斥锁（阻塞操作）
  • pthread_mutex_trylock()：试图占有互斥锁（不阻塞操作）。即，当互斥锁空闲时，将占有该锁；否则，立即返回。
  • pthread_mutex_unlock(): 释放互斥锁
  • pthread_cond_init()：初始化条件变量
  • pthread_cond_destroy()：销毁条件变量
  • pthread_cond_signal(): 唤醒第一个调用 pthread_cond_wait()而进入睡眠的线程
  • pthread_cond_wait(): 等待条件变量的特殊条件发生

Thread-local storage（或者以Pthreads术语，称作 线程特有数据）:

  • pthread_key_create(): 分配用于标识进程中线程特定数据的键
  • pthread_setspecific(): 为指定线程特定数据键设置线程特定绑定
  • pthread_getspecific(): 获取调用线程的键绑定，并将该绑定存储在 value 指向的位置中
  • pthread_key_delete(): 销毁现有线程特定数据键

与一起工作的工具函数：

  • pthread_equal(): 对两个线程的线程标识号进行比较
  • pthread_detach(): 分离线程
  • pthread_self(): 查询线程自身线程标识号

Example [编辑]

C中使用 Pthreads的示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <pthread.h>
 
static void wait(void)
{
    time_t start_time = time(NULL);
 
    while (time(NULL) == start_time)
    {
        /* do nothing except chew CPU slices for up to one second */
    }
}
 
static void *thread_func(void *vptr_args)
{
    int i;
 
    for (i = 0; i < 20; i++)
    {
        fputs("  b\n", stderr);
        wait();
    }
 
    return NULL;
}
 
int main(void)
{
    int i;
    pthread_t thread;
 
    if (pthread_create(&thread, NULL, thread_func, NULL) != 0)
    {
        return EXIT_FAILURE;
    }
 
    for (i = 0; i < 20; i++)
    {
        puts("a");
        wait();
    }
 
    if (pthread_join(thread, NULL) != 0)
    {
        return EXIT_FAILURE;
    }
 
    return EXIT_SUCCESS;
}

这段程序创建了一个新线程，打印含有“b”的行，主线程打印含有“a”的行。当两个线程相互切换执行时输出结果为'a'和'b'交替出现。 More tutorials can be found below in the links section.

参考 [编辑]

参见 [编辑]

外部链接 [编辑]
概论
Cray-2
方式
理论
元素
协调
编程
硬件
API
问题
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