1.线程属性
/*****************************************
包含头文件: #include <pthread.h>
函数原型: int pthread_attr_init(pthread_attr_t *attr);
int pthread_attr_destroy(pthread_attr_t * attr);
函数说明:pthread_attr_init初始化pthread_attr_t,初始化后pthread_attr_t结构包含的是操作系统实现支持的所有线程属性的默认值,pthread_attr_destroy反初始
化pthread_attr_t,如果pthread_attr_t是动态分配的,则pthread_attr_destroy会释放pthread_attr_t内存
返回值:若成功,返回0,若出错,返回-1
*****************************************/
/*****************************************
线程属性:
detachstate //线程的分离状态属性
guardsize //线程栈末尾的警戒缓冲区大小(字节数)
stackaddr //线程栈的最低地址
stacksize //线程栈的最小长度(字节数)
*****************************************/
/*****************************************
包含头文件: #include <pthread.h>
函数原型: int pthread_attr_getdetachstate(const pthread_attr_t *restrict attr,int * detachstate);
int pthread_attr_setdetachstate(pthread_attr_t *attr,int * detachstate);
函数说明: 获得或修改线程的分离状态属性
返回值:若成功,返回值,若错误,返回错误编号
*****************************************/
/*****************************************
包含头文件: #include <pthread.h>
函数原型: int pthread_attr_getstack(const pthread_attr_t *restrict attr,void ** restrict stackaddr,size_t * restrict stacksize);
int pthread_attr_setstack(pthread_attr_t *attr,void * stackaddr,size_t stacksize);
函数说明:得到或修改线程栈属性
返回值:若成功,返回0,若失败,返回错误编号
*****************************************/
/*****************************************
包含头文件: #include <pthread.h>
函数原型: int pthread_attr_getstacksize(const pthread_attr_t *restrict,size_t *restrict stacksize);
int pthread_attr_setstacksize(pthread_attr_t *attr,size_t stacksize);
函数说明:得到或修改线程栈stacksize属性
返回值:若成功,返回错误编号
*****************************************/
/*****************************************
包含头文件: #include <pthread.h>
函数原型: int pthread_attr_getguardsize(const pthread_attr_t *restrict attr,size_t *guardsize);
int pthread_attr_setguardsize(pthread_attr_t *attr,size_t guardsize);
函数说明:得到和修改线程guardsize属性
返回值:若成功,返回0,若出错,返回错误编号
*****************************************/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>
pthread_t tid;
pthread_attr_t attr;
void* pthread_1(void* arg)
{
printf("thread 1 is start\n");
printf("thread 1 is exit\n");
pthread_exit((void*)0);
}
int main()
{
int err;
err = pthread_attr_init(&attr);
if (err != 0)
{
printf("pthread attr init error\n");
exit(0);
}
err = pthread_attr_setdetachstate(&attr,PTHREAD_CREATE_DETACHED);
if (err != 0)
{
printf("pthread_atrr_setdetachstate error\n");
exit(0);
}
err = pthread_create(&tid,NULL,pthread_1,NULL);
if (err != 0)
{
printf("thread 1 create error\n");
exit(0);
}
sleep(1);
return 0;
}
2.互斥量属性
/*****************************************
包含头文件: #include <pthread.h>
函数原型: int pthread_mutexattr_init(pthread_mutexattr_t * attr);
int pthread_mutexattr_destroy();
函数说明:默认初始化pthread_mutexattr_t和反初始化
pthread_mutexattr_t
返回值:若成功,返回-1
注:值得注意的3个属性:进程共享属性(可选)
健壮属性
类型属性
*****************************************/
/****************************************
包含头文件: #include <pthread.h>
函数原型: int pthread_mutexattr_getpshared(const pthread_mutexattr_t *attr,int *pshared);
int pthread_mutexattr_setpshared(pthread_mutexatrr_t
* attr,int pshared);
函数说明:得到或修改互斥量进程共享性属性
进程共享性属性:PTHREAD_PROCESS_PRIVATE(不共享)
PTHREAD_PROCESS_SHARED(共享)
返回值:若成功,返回错误编号
****************************************/
/*****************************************
包含头文件: #include <pthread.h>
函数原型: int pthread_mutexattr_getrobust(const pthread_mutexattr_t * restrict attr,int *restrict robust);
int pthread_mutexattr_setrobust(pthread_mutexattr_t *attr,int robust);
函数说明:得到或修改互斥量健壮性属性
返回值:若成功,返回错误编号
注:互斥量健壮性属性取值有两种:
PTHREAD_MUTEX_STALLED(默认值)
PTHREAD_MUTEX_ROBUST
*****************************************/
/*****************************************
包含头文件: #include <pthread.h>
函数原型: int pthread_mutex_consistent(pthread_mutex_t *mutex);
函数说明:指定该互斥量的相关状态和解锁前是一致的
*****************************************/
/*****************************************
互斥量类型属性:
PTHREAD_MUTEX_NORMAL(一种标准互斥量类型,不做任何特殊的错误检查或死锁检测)
PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK(提供错误检查)
PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE(可递归加锁)
PTHREAD_MUTEX_DEFAULT(默认类型)
*****************************************/
/*****************************************
包含头文件: #include <pthread.h>
函数原型:int pthread_mutexattr_gettype(const pthread_mutexattr_t *restrict attr,int *restrict type);
int pthread_mutexattr_settype(pthread_mutexattr_t *attr,int type);
函数说明:得到或修改互斥量类型属性
返回值:若成功,返回错误编号
*****************************************/
vi 12.2.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
pthread_t tid1,tid2;
pthread_mutex_t mutex;
pthread_mutexattr_t attr;
void* pthread_1(void *arg)
{
pthread_mutex_lock(&mutex);
printf(" %s 调用pthread_1函数\n",(char*)arg);
printf("%s 调用pthread_1函数结束\n",(char*)arg);
pthread_mutex_consistent(&mutex);
pthread_mutex_unlock(&mutex);
return (void*)0;
}
void* pthread_2(void *arg)
{
pthread_mutex_lock(&mutex);
printf("互斥量类型为递归锁时,才能避免死锁\n");
printf("thread 2 start\n");
pthread_1("线程2");
printf("thread 2 exit\n");
pthread_mutex_consistent(&mutex);
pthread_mutex_unlock(&mutex);
pthread_exit((void*)0);
}
int main()
{
int err;
err = pthread_mutexattr_init(&attr);
if (err != 0)
{
printf("pthread_mutexattr_init error\n");
exit(0);
}
err = pthread_mutexattr_settype(&attr,PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE);
if (err != 0)
{
printf("pthread_mutexattr_settype error\n");
exit(0);
}
err = pthread_mutex_init(&mutex,&attr);
if (err != 0)
{
printf("pthread_mutex_init error\n");
exit(0);
}
err = pthread_create(&tid1,"线程1");
if (err != 0)
{
printf("thread 1 create error\n");
exit(0);
}
err = pthread_create(&tid2,pthread_2,NULL);
if (err != 0)
{
printf("thread 2 create error\n");
exit(0);
}
err = pthread_join(tid1,NULL);
if (err != 0)
{
printf("pthread_join 1 error\n");
exit(0);
}
err = pthread_join(tid2,NULL);
if (err != 0)
{
printf("pthread_join 2 error\n");
exit(0);
}
err = pthread_mutexattr_destroy(&attr);
if (err != 0)
{
printf("pthread_mutexattr_destroy error\n");
exit(0);
}
err = pthread_mutex_destroy(&mutex);
if (err != 0)
{
printf("pthread_mutex_destroy error\n");
exit(0);
}
return 0;
}
vi 12.3.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
pthread_mutexattr_t attr;
int main()
{
int err;
err = pthread_mutexattr_init(&attr);
if (err != 0)
{
printf("pthread_mutexattr_init error\n");
exit(0);
}
int pshared;
err = pthread_mutexattr_getpshared(&attr,&pshared);
if (pshared == PTHREAD_PROCESS_SHARED)
{
printf("互斥量进程分享性属性: PTHREAD_PROCESS_SHARED\n");
}
else
printf("互斥量进程分享性属性: PTHREAD_PROCESS_PRIVATE\n");
int robust;
err = pthread_mutexattr_getrobust(&attr,&robust);
if (err != 0)
{
printf("pthread_mutexattr_getrobust error\n");
exit(0);
}
if (robust == PTHREAD_MUTEX_STALLED)
printf("互斥量健壮性属性: PTHREAD_MUTEX_STALLED\n");
else
printf("互斥量健壮性属性: PTHREAD_MUTEX_ROBUST\n");
int type;
err = pthread_mutexattr_gettype(&attr,&type);
if (err != 0)
{
printf("pthread_mutexattr_gettype error\n");
exit(0);
}
switch (type)
{
case PTHREAD_MUTEX_NORMAL:
printf("互斥量类型属性: PTHREAD_MUTEX_NORMAL\n");
break;
case PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK:
printf("互斥量类型属性: PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK\n");
break;
case PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE:
printf("互斥量类型属性: PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE\n");
break;
default:
printf("互斥量类型属性: PTHREAD_MUTEX_DEFAULT\n");
}
err = pthread_mutexattr_destroy(&attr);
if (err != 0)
{
printf("pthread_mutexattr_destroy\n");
exit(0);
}
return 0;
}
3.读写锁属性
/*****************************************
包含头文件: #include <pthread.h>
函数原型: int pthread_rwlockattr_init(pthread_rwlockattr_t *attr);
int pthread_rwlockattr_destroy(pthread_rwlockattr_t *attr);
函数说明:初始化或反初始化读写锁属性
返回值:若成功,返回错误编号
注:读写锁支持的唯一属性是进程共享属性
*****************************************/
/*****************************************
包含头文件: #include <pthread.h>
函数原型: int pthread_rwlockattr_getpshared(const
pthread_rwlockattr_t *restrict attr,int *restrict pshared);
int pthread_rwlockattr_setpshared(pthread_rwlockattr_t *attr,int pshared);
函数说明:读取或设置读写锁进程共享性属性
返回值:若成功,返回错误编号
*****************************************/
vi 12.4.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
pthread_rwlockattr_t attr;
int main()
{
int err;
err = pthread_rwlockattr_init(&attr);
if (err != 0)
{
printf("pthread_rwlockattr_init error\n");
exit(0);
}
int pshared;
err = pthread_rwlockattr_getpshared(&attr,&pshared);
if (err != 0)
{
printf("pthread_rwlockattr_getpshared error\n");
exit(0);
}
if (pshared == PTHREAD_PROCESS_SHARED)
printf("读写锁进程共享属性: PTHREAD_PROCESS_SHARED\n");
else
printf("读写锁进程共享属性: PTHREAD_PROCESS_PRIVTE\n");
err = pthread_rwlockattr_destroy(&attr);
if (err != 0)
{
printf("pthread_rwlockattr_destroy error\n");
exit(0);
}
return 0;
}
4.条件变量属性
/*****************************************
包含头文件: #include <pthread.h>
函数原型: int pthread_condattr_init(pthread_condattr_t * attr);
int pthread_condattr_destroy(pthread_condattr_t *attr);
函数说明:初始化或反初始化条件变量属性
返回值:若成功,返回错误编号
*****************************************/
/*****************************************
包含头文件: #include <pthread.h>
函数原型: int pthread_condattr_getpshared(const pthread_condattr_t *restrcit attr,int *restrict pshared);
int pthread_condattr_setpshared(pthread_condattr_t *attr,int pshared);
函数说明:获得或设置条件变量进程共享性属性
返回值:若成功,返回错误编号
*****************************************/
/*****************************************
包含头文件: #include <pthread.h>
函数原型: int pthread_condattr_getclock(const pthread_condattr_t *restrict cond,clockid_t *restrcit clock_id);
int pthread_condattrr_setclock(pthread_condattr_t *attr,clockid_t clock_id);
函数说明:得到或修改条件变量时钟属性
时钟属性控制计算pthread_cond_timewait的超时参数采用的是哪个时钟
返回值:若成功,返回错误编号
*****************************************/
5.屏障属性
/*****************************************
包含头文件: #include <pthread.h>
函数原型: int pthread_barrierattr_init(pthread_barrierattr_t *attr);
int pthread_barrierattr_destroy(pthread_barrier_t *attr);
函数说明:初始化或反初始化ptrhead_barrierattr_t
返回值:若成功,返回错误编号
*****************************************/
/*****************************************
包含头文件: #include <pthread.h>
函数原型: int pthread_barrierattr_getpshared(const pthread_barrierattr_t *restrict attr,int *pshared);
int pthread_barrierattr_setpshared(pthread_barrierattr_t *attr,int pshared);
函数说明:得到或设置屏障进程共享性属性
返回值:若成功,返回错误编号
*****************************************/
vi 12.6.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
pthread_barrierattr_t attr;
int main()
{
int err;
err= pthread_barrierattr_init(&attr);
if (err != 0)
{
printf("pthread_barrierattr_init error\n");
exit(0);
}
int pshared;
err = pthread_barrierattr_getpshared(&attr,&pshared);
if (err != 0)
{
printf("pthread_barrierattr_getpshared error\n");
exit(0);
}
if (pshared == PTHREAD_PROCESS_SHARED)
printf("屏障进程共享性属性为: PTHREAD_PROCESS_SHARED\n");
else
printf("屏障进程共享性属性为: PTHREAD_PROCESS_PRIVATE\n");
err = pthread_barrierattr_destroy(&attr);
if (err != 0)
{
printf("pthread_barrierattr_destroy error\n");
exit(0);
}
return 0;
}
6.重入
/*****************************************
包含头文件: #include <stdio.h>
函数原型: int ftrylockfile(FILE *fp);
函数说明:试图锁定文件流
返回值:若成功,返回0,若不能获取锁,返回非0数值
void flockfile(FILE *fp);
void funclokfile(FILE *fp);
函数说明:锁定或解锁文件
*****************************************/
/*****************************************
包含头文件: #include <stdio.h>
函数原型:int getchar_unlocked(void);
int getc_unlocked(FILE *fp);
函数说明:为了避免加锁或解锁的开销的不加锁版本读取标准输入流或文件流的字符
返回值:若成功,返回下一个字符,若遇到文件尾或者出错,返回EOF
函数原型: int putchar_unlocked(int c);
int putc_unlocked(int c,FILE *fp);
返回值:若成功,返回EOF
*****************************************/
7.线程特定数据
/*****************************************
包含头文件: #include <pthread.h>
函数原型:int pthread_key_create(pthread_key_t * keyp,void (*destructor)(void *));
函数说明:在分配线程特定数据之前,需要创建与该数据关联的键,destructor为析构函数,若特定数据非空.则析构函数就会被调用
返回值:若成功,返回错误编号
*****************************************/
/*****************************************
包含头文件: #include <pthread.h>
函数原型: int pthread_key_delete(pthread_key_t key);
函数说明:取消键与线程特定数据的关联关系
返回值:若成功,返回错误编号
*****************************************/
/*****************************************
包含头文件: #include <pthread.h>
函数原型:
pthread_once_t = PTHREAD_ONCE_INIT;
int pthread_once(pthread_once_t * initflag,void (*initfn) (void));
函数说明:pthread_onec_t必须保证是非本地变量且必须初始化为PTHREAD_ONCE_INIT,pthread_once保证所有线程里初始化例程只会被调用一次
返回值:若成功,返回错误编号
*****************************************/
/*****************************************
包含头文件: #include <pthread.h>
函数原型: void* pthread_getspecific(pthread_key_t key);
函数说明:获得线程特定属性
返回值:若没有值与该键关联,返回线程特定数据,否则,返回NULL
int pthread_setspecific(pthread_key_t key,const void *value);
返回值:若成功,否则返回错误编号
*****************************************/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
pthread_once_t once;
pthread_key_t key;
pthread_t tid1,tid2;
void init_key()
{
pthread_key_create(&key,NULL);
}
void* pthread_1(void* arg)
{
if (pthread_once(&once,init_key) != 0)
{
printf("thread 1 pthread_once error\n");
pthread_exit((void*)1);
}
printf("pthread_1 start\n");
if ((pthread_setspecific(key,"线程1特定数据")) != 0)
{
printf("thread 1 pthread_setspecific error\n");
pthread_exit((void*)1);
}
char* buf;
buf = (char*)pthread_getspecific(key);
if (buf == NULL)
pthread_exit((void*)-1);
printf("pthread_1 get %s\n",buf);
printf("pthread_1 exit\n");
}
void* pthread_2(void* arg)
{
if (pthread_once(&once,init_key) != 0)
{
printf("thread 2 pthread_once error\n");
pthread_exit((void*)1);
}
printf("pthread_2 statr\n");
if ((pthread_setspecific(key,"线程2特定数据")) != 0)
{
printf("thread 2 pthread_setspecifice error\n");
pthread_exit((void*)1);
}
char* buf;
buf = (char*)pthread_getspecific(key);
if (buf == NULL)
pthread_exit((void*)-1);
printf("pthread_2 get %s\n",buf);
printf("pthread_2 exit\n");
}
int main()
{
int err;
err = pthread_create(&tid1,NULL);
if (err != 0)
{
printf("1: pthread_create error\n");
exit(0);
}
err = pthread_create(&tid2,NULL);
if (err != 0)
{
printf("2: pthread_create error\n");
exit(0);
}
err = pthread_join(tid1,NULL);
if (err != 0)
{
printf("thread 1 pthread_join error\n");
exit(0);
}
err = pthread_join(tid2,NULL);
if (err != 0)
{
printf("thread 2 pthread_join error\n");
exit(0);
}
return 0;
}
8.取消选项
/*****************************************
包含头文件: #include <pthread.h>
函数原型:int pthread_setcancelstate(int state,int *oldstate);
函数说明:设置线程的可取消状态属性
线程的可取消状态属性为:PTHREAD_CACEL_ENABLE或PTHREAD_CANCEL_DISABLE
oldstate接收旧线程可取消状态属性
*****************************************/
/*****************************************
包含头文件: #include <pthread.h>
函数原型: void pthread_testcancel(void);
函数说明:添加线程取消点
*****************************************/
/*****************************************
包含头文件: #include <pthread.h>
函数原型: int pthread_setcanceltype(int type,int *oldtype);
函数说明:设置线程可取消类型属性
线程可取消类型属性可以为PTHREADCANCEL_DEFERRED(推迟取消,达到取消点之前不会真正取消)
PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS(异步取消,可以任意时间取消)
线程默认可取消类型属性为推迟取消
*****************************************/
vi 12.8.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
void* pthread_1(void* arg)
{
printf("thread 1 is start\n");
printf("thread 1准备取消该线程\n");
pthread_cancel(pthread_self());
printf("thread 1 未达到取消点,还在运行中\n");
printf("thread 1 准备设置取消点\n");
pthread_testcancel();
printf("thread 1 该线程已被取消这段不会显示\n");
pthread_exit((void*)0);
}
void* pthread_2(void* arg)
{
printf("thread 2 is start\n");
pthread_setcanceltype(PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS,NULL);
printf("thread 2 可取消类型属性为异步取消,准备取消中\n");
pthread_cancel(pthread_self());
printf("thread 2 这段可能不会运行\n");
printf("thread 2 这段呢\n");
pthread_exit((void*)0);
}
int main()
{
pthread_t tid1,tid2;
int err;
err = pthread_create(&tid1,NULL);
if (err != 0)
{
printf("thread 1 create error\n");
exit(0);
}
err = pthread_create(&tid2,NULL);
if (err != 0)
{
printf("pthread_join 2 error\n");
exit(0);
}
return 0;
}
9.线程和信号
/*****************************************
包含头文件: #include <signal.h>
函数原型: int pthread_sigmask(int how,const sigset_t *restrict set,sigset_t *restrict oset);
函数说明:建立线程信号屏蔽字,用法和sigprocmask类似
返回值:若成功,否则,返回错误编号
*****************************************/
/*****************************************
包含头文件: #include <pthread.h>
函数原型:int sigwait(const sigset_t *restrict set,int *restrict signop);
函数说明:调用线程等待一个或多个信号的出现
返回值:若成功,返回0,否则返回错误编号
*****************************************/
/*****************************************
包含头文件: #include <pthread.h>
函数原型: int pthread_kill(pthread_t thread,int signo);
函数说明:发送信号给线程
返回值:若成功,返回错误编号
*****************************************/
vi 12.9.c
clude <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <signal.h>
int quitflag;
sigset_t mask;
pthread_mutex_t lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
pthread_cond_t waitloc = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
void* thr_fn(void* arg)
{
int err,signo;
for (;;)
{
err = sigwait(&mask,&signo);
if (err != 0)
{
printf("sigwait error\n");
exit(0);
}
switch (signo)
{
case SIGINT:
printf("\ninterrupt\n");
break;
case SIGQUIT:
pthread_mutex_lock(&lock);
quitflag = 1;
pthread_mutex_unlock(&lock);
pthread_cond_signal(&waitloc);
return 0;
default:
printf("unexpected signal %d\n",signo);
exit(1);
}
}
}
int main()
{
int err;
sigset_t oldmask;
pthread_t tid;
sigemptyset(&mask);
sigaddset(&mask,SIGINT);
sigaddset(&mask,SIGQUIT);
if ((err = pthread_sigmask(SIG_BLOCK,&mask,&oldmask)) != 0)
{
printf("pthread_sigmask error\n");
exit(0);
}
err = pthread_create(&tid,thr_fn,NULL);
if (err != 0)
{
printf("pthread_create error\n");
exit(0);
}
pthread_mutex_lock(&lock);
while (quitflag == 0)
pthread_cond_wait(&waitloc,&lock);
pthread_mutex_unlock(&lock);
quitflag = 0;
if (sigprocmask(SIG_SETMASK,&oldmask,NULL) < 0)
{
printf("sigprocmask error\n");
exit(0);
}
return 0;
}
10.线程和fork
/****************************************
包含头文件: #include <pthread.h>
函数原型: int pthread_atfork(void (*prepare)(void),void (*parent)(void),void (*child)(void));
函数说明:清除锁状态
prepare fork 处理程序(获取父进程定义的所有锁)由父进程在fork创建子进程前调用 ,parent fork处理程序是在fork创建子进程以后,返回之前在父进程上下文中调用的,child fork在fork返回前子进程上下文中调用
返回值:若成功,返回0,否则,返回错误编号
****************************************/
vi 12.10.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
pthread_mutex_t mutex;
void prepare(void)
{
pthread_mutex_lock(&mutex);
printf("prepare: lock mutex\n");
}
void parent(void)
{
pthread_mutex_unlock(&mutex);
printf("parent: unlock mutex\n");
}
void child(void)
{
pthread_mutex_unlock(&mutex);
printf("child: unlock mutex\n");
}
void* pthread_1(void* arg)
{
// pthread_mutex_lock(&mutex);
pid_t pid;
if ((pid = fork()) < 0)
{
printf("thread1 fork error\n");
exit(0);
}
else if (pid == 0)
{
printf("线程1子进程开始:\n");
}
else
{
printf("线程父进程: \n");
}
// pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
int main()
{
pthread_t tid;
int err;
if ((err = pthread_atfork(prepare,parent,child)) != 0)
{
printf("pthread_atfork error\n");
exit(0);
}
err = pthread_create(&tid,NULL);
if (err != 0)
{
printf("pthread_create error\n");
exit(0);
}
err = pthread_join(tid,NULL);
if (err != 0)
{
printf("pthread_join error\n");
exit(0);
}
return 0;
}