多线程程序设计 for LinuxWord文件下载.docx

1、数据类型，所以可以移植的操作系统不能把它作为整数处理。因此必须使用函数来对来对两个线程 ID 进行比较。1名称:：pthread_equal功能：比较两个线程 ID头文件：#include 函数原形：int pthread_equal（pthread_t tid1,pthread_t tid2）;参数：tid1 进程 1idtid2 进程 2id返回值：若相等返回非 0 值，否则返回 02pthread_self获取自身线程的 idpthread_t pthread_self（void）;无调用线程的线程 id六 线 程 的 创 建3pthread_create创建线程int pthread_

2、create（pthread_t *restrict tidp,const pthread _attr_t*restrict attr,void *（*start_rtn）（void）,void *restrict arg）;若成功返回则返回 0，否则返回错误编号当 pthread_creat 成功返回时， tidp 指向的内存单元被设置为新创建线程的线程 ID。attr 参数用于定制各种不同的线程属性。可以把它设置为 NULL，创建默认的 线程属性。新创建的线程从 start_rtn 函数的地址开始运行，该函数只有一个无类型指 针参数 arg,如果需要向 start_rtn 函数传递的参数不

3、止一个，那么需要把这些参数 放到一个结构中，然后把这个结构的地址作为 arg 参数传入。void printids（const char *s）printf（“%s pid:%u tid:%u n“, s,getpid（）,pthread_self（）;void *thr_fn（void *arg）printids（“new thread: “）;int main（）int err; pthread_t tid; err=pthread_create（&tid,NULL,thr_fn,NULL）; if（err=0）printf（“cant create thread:%sn”,strerro

4、r（err）;printids（“main thread:sleep（1）;exit（0）;关于进程的编译我们都要加上参数 lpthread 否则提示找不到函数的错误。具体编译方法是 cc lpthread o gettid gettid.c运行结果为main thread: pid 14954 tid 134529024 new thread: pid 14954 tid 134530048七 .线 程 的 终 止 线程是依进程而存在的，当进程终止时，线程也就终止了。当然也有在不终止整个进程的情况下停止它的控制流。（1）线程只是从启动例程中返回，返回值是线程的退出码。（2）县城可以被同一进程

5、中的其他线程取消。（3）线程调用 pthread_exit.4pthread_exit终止一个线程void pthread_exit（void *rval_ptr）;rval_prt 是一个无类型指针，与传给启动例程的单个参数类似。进程中的其他线程可以调用 pthread_join 函数访问到这个指针。pthread_join获得进程的终止状态int pthread_join（pthread_t thread,void *rval_ptr）;若成功返回 0，否则返回错误编号。5当一个线程通过调用 pthread_exit 退出或者简单地从启动历程中返回时，进程 中的其他线程可以通过调用 pth

6、read_join 函数获得进程的退出状态。调用 pthread_join 进程将一直阻塞，直到指定的线程调用 pthread_exit,从启动例程中 或者被取消。如果线程只是从它的启动历程返回，rval_ptr 将包含返回码。string.hvoid *thr_fn1（void *arg）printf（“thread 1 returningn”）;return（void *）1）;void *thr_fn2（void *arg）printf（“thread 2 exitingn”）;return（void *）2）;pthread_t tid1,tid2;void *tret;pthread

7、_create（&tid1,NULL,thr_fn1,NULL）; pthread_create（&tid2,NULL,thr_fn2,NULL）; pthread_join（tid1,&tret）;printf（“thread 1 exit code %dn”,（int）tret）;pthread_join（tid2,&printf（“thread 2 exit code %dn”,（int）tret）;运行结果是：thread 1 returning thread 2 exiting thread 1 exit code 1 thread 2 exit code 26pthread_det

8、ach使线程进入分离状态。int pthread_detach（pthread_t tid）;若成功则返回 0，否则返回错误编号。在默认情况下，线程的终止状态会保存到对该线程调用 pthread_join,如果线 程已经处于分离状态，线程的底层存储资源可以在线程终止时立即被收回。当线 程被分离时，并不能用 pthread_join 函数等待它的终止状态。对分离状态的线 程进行 pthread_join 的调用会产生失败，返回 EINVAL.pthread_detach 调 用可以用于使线程进入分离状态。7pthread_cancel取消同一进程中的其他线程int pthread_cancel（

9、pthread_t tid）;tid 线程 id在默认的情况下，pthread_cancel 函数会使由 tid 标识的线程的行为表现 为如同调用了参数为 PTHEAD_CANCELED 的 pthread_exit 函数，但是，线 程可以选择忽略取消方式和控制取消方式。pthread_cancel 并不等待线程终止， 它仅仅提出请求。pthread_cancel_push/ pthread_cancel_push_pop线程清理处理程序void pthread_cancel_push（void （*rtn）（void *），void*arg）;void pthread_cancel_pop（

10、int execute）;rtn 处理程序入口地址arg 传递给处理函数的参数8线程可以安排它退出时需要调用的函数，这样的函数称为线程清理处理程序， 线程可以建立多个清理处理程序。处理程序记录在栈中，也就是说它们的执行顺 序与它们注册时的顺序相反。要注意的是如果线程是通过从他的启动例程中返回而终止的，它的处理程 序就不会调用。还要注意清理处理程序是按照与它们安装时相反的顺序调用的。stdio.hvoid cleanup（void *arg）printf（“cleanup: %sn”,（char *）arg）;void *thr_fn（void *arg） /*线程入口地址*/printf（“t

11、hread startn”）;pthread_cleanup_push（cleanup,”thread first handler”）;/*设置第一个线程处理程序*/pthread_cleanup_push（cleanup,”thread second handler”）; /*设置第二个线程处理程序*/printf（“thread push completen”）; pthread_cleanup_pop（0）; /*取消第一个线程处理程序*/ pthread_cleanup_pop（0）; /*取消第二个线程处理程序*/pthread_t tid;pthread_creat（&tid,NU

12、LL,thr_fn,（void *）1）; /*创建一个线程*/pthread_join（tid,& /*获得线程终止状态*/ptinrf（“thread exit code %dn”,（int）tret）;八 、 一 次 性 初 始 化有时候我们需要对一些 posix 变量只进行一次初始化，如线程键（我下面会讲到）。如果我们进行多次初始化程序就会出现错误。在传统的顺序编程中，一次性初始化经常通过使用布尔变量来管理。控制变量被静态初始化为 0，而任何依赖于初始化的代码都能测试该变量。如果变量值仍然为 0，则它能实行初始化，然后将变量置为 1。以后检查的代码将跳过初始化。但是在多线程程序设计中，

13、事情就变的复杂的多。如果多个线程并发地执行初始化序列代码，2 个线程可能发现控制变量为 0，并且都实行初始化，而该过程本该仅仅执行一次。初始化的状态必须由互斥量保护。如果我们需要对一个 posix 变量静态的初始化，可使用的方法是用一个互斥量对该变量的初始话进行控制。但有时候我们需要对该变量进行动态初始化，pthread_once 就会方便的多。9.pthread_once一次性初始化pthread_once_t once_control=PTHREAD_ONCE_INIT;int pthread_once（pthread_once_t*once_control,void（*init_rout

14、ine）（void）;once_control 控制变量init_routine 初始化函数若成功返回 0，若失败返回错误编号。类型为 pthread_once_t 的变量是一个控制变量。控制变量必须使用PTHREAD_ONCE_INIT 宏静态地初始化。pthread_once 函数首先检查控制变量，判断是否已经完成初始化，如果完成就简单地返回；否则，pthread_once 调用初始化函数，并且记录下初始化被完成。如果在一个线程初始时，另外的线程调用 pthread_once，则调用线程等待，直到那个现成完成初始话返回。下面就是该函数的程序例子：pthread_once_t once=PT

15、HREAD_ONCE_INIT;pthread_mutex_t mutex;/*互斥量，我们后面会讲到*/void once_init_routine（void）/*一次初始化函数*/int status;status=pthread_mutex_init（&mutex,NULL）;/*初始化互斥量*/if（status=0）printf（“Init success!,My id is %u”,pthread_self（）;void *child_thread（void *arg）printf（“Im child ,My id is %u”,pthread_self（）;pthread_onc

16、e（&once,once_init_routine）; /*子线程调用一次性初始化函数*/int main（int argc,char *argv ）pthread_t child_thread_id;child_thread_id,NULL,child_thread,NULL）;/*创建 子线程*/printf（“Im father,my id is %u”,pthread_self（）;/*父线程调用一次性初始化函pthread_join（child_thread_id,NULL）;程序运行结果如下：./onceIm father,My id is 3086874304Init succe

17、ss!,My id is 3086874304Im child, My id is 3086871472从上面的结果可以看到当主函数初始化成功后，子函数初始化失败。九 、 线 程 的 私 有 数 据 在进程内的所有线程共享相同的地址空间，任何声明为静态或外部的变量，或在进程堆声明的变量，都可以被进程所有的线程读写。那怎样才能使线程序拥有自己的私有数据呢。posix 提供了一种方法，创建线程键。10.pthread_key_create建立线程私有数据键int pthread_key_create（pthread_key_t*key,void（*destructor）（void *）;key 私

18、有数据键destructor 清理函数第一个参数为指向一个键值的指针，第二个参数指明了一个 destructor 函数（清理函数），如果这个参数不为空，那么当每个线程结束时，系统将调用这个函数来释放绑定在这个键上的内存块。这个函数常和函数 pthread_once 一起使用，为了让这个键只被创建一次。函数 pthread_once 声明一个初始化函数，第一次调用 pthread_once 时它执行这个函数，以后的调用将被它忽略。下面是程序例子：pthread_key_t tsd_key;pthread_once_t key_once=PTHREAD_ONCE_INIT;void once_ro

19、utine（void）status=pthread_key_create（&tsd_key,NULL）;/*初始化线程私有数据键*/if（status=0）printf（“Key create success! My id is %un”,pthread_self（）;printf（“Im child,My id is %un”,pthread_self（）;key_once,once_routine）;/* 调用一次性初始化函数*/printf（“Im father,my id is%un”,pthread_self（）;Im father,My id is 3086231232Key cr

20、eate success! My id is 3086231232Im child,My id is 2086228400第二章 线 程 高 级 知 识一 线 程 属 性线程具有属性，用 pthread_attr_t 表示，在对该结构进行处理之前必须进行初始化，在使用后需要对其去除初始化。我们用 pthread_attr_init 函数对其初始化，用 pthread_attr_destroy 对其去除初始化。pthread_attr_init/pthread_attr_destroy对线程属性初始化/去除初始化int pthread_attr_init（pthread_attr_t *attr

21、）;int pthread_attr_destroy（pthread_attr_t *attr）;Attr 线程属性变量若成功返回 0，若失败返回-1。调用 pthread_attr_init 之后，pthread_t 结构所包含的内容就是操作系统实现支持的线程所有属性的默认值。如果要去除对 pthread_attr_t 结构的初始化，可以调用 pthread_attr_destroy函数。如果 pthread_attr_init 实现时为属性对象分配了动态内存空间，pthread_attr_destroy 还会用无效的值初始化属性对象，因此如果经pthread_attr_destroy 去除

22、初始化之后的 pthread_attr_t 结构被 pthread_create 函数调用，将会导致其返回错误。线程属性结构如下：typedef structint detachstate; 线程的分离状态int schedpolicy; 线程调度策略struct sched_param schedparam; 线程的调度参数int inheritsched; 线程的继承性int scope; 线程的作用域size_t guardsize; 线程栈末尾的警戒缓冲区大小int stackaddr_set;void *stackaddr;线程栈的位置size_tstacksize;线程栈的大小pt

23、hread_attr_t;每个个属性都对应一些函数对其查看或修改。下面我们分别介绍。二 、 线 程 的 分 离 状 态线程的分离状态决定一个线程以什么样的方式来终止自己。在默认情况下线程是非分离状态的，这种情况下，原有的线程等待创建的线程结束。只有当pthread_join（）函数返回时，创建的线程才算终止，才能释放自己占用的系统资源。而分离线程不是这样子的，它没有被其他的线程所等待，自己运行结束了，线程也就终止了，马上释放系统资源。程序员应该根据自己的需要，选择适当的分离状态。所以如果我们在创建线程时就知道不需要了解线程的终止状态，则可以 pthread_attr_t 结构中的 detachstate 线程属性，让线程以分离状态启动。pthread_attr_getdetachstate/pthread_attr_setdetachstate获取/修改线程的分离状态属性int pthread_attr_getdetachstate（const pthread_attr_t * attr,int*detachstate）;int pthread_attr_setdetachstate（pthread_attr_t *attr,int detachstate）;