Posix多线程编程Word格式.docx
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#include<
pthread.h>
函数原形：
intpthread_equal（pthread_ttid1,pthread_ttid2）;
参数：
tid1进程1id,tid2进程2id
返回值：
若相等返回非0值，否则返回0
2．名称：
pthread_self
获取自身线程的id
pthread_tpthread_self（void）;
无
调用线程的线程id
六．线程的创建
3．名称：
pthread_create
创建线程
intpthread_create（pthread_t*restricttidp,constpthread_attr_t*restrictattr,void*（*start_rtn）（void）,void*restrictarg）;
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。
voidprintids（constchar*s）
{
printf（“%spid:
%utid:
%u\n“,getpid（）,pthread_self（））;
}
void*thr_fn（void*arg）
printf（“newthread:
“）;
intmain（）
interr;
pthread_ttid;
err=pthread_create（&
tid,NULL,thr_fn,NULL）;
if（err=0）
printf（“can’tcreatethread:
%s\n”,strerror（err））;
printids（“mainthread:
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–ogettidgettid.c
运行结果为
mainthread:
pid14954tid134529024
newthread:
pid14954tid134530048
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）线程可以被同一进程中的其他线程取消。
（3）线程调用pthread_exit.
4．名称：
pthread_exit
终止一个线程
voidpthread_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。
无
5．名称：
pthread_join
获得进程的终止状态
intpthread_join（pthread_tthread,void**rval_ptr）;
若成功返回0，否则返回错误编号。
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pthread_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.h>
void*thr_fn1（void*arg）
printf（“thread1returning\n”）;
return（（void*）1）;
void*thr_fn2（void*arg）
printf（“thread2exiting\n”）;
return（（void*）2）;
pthread_ttid1,tid2;
void*tret;
pthread_create（&
tid1,NULL,thr_fn1,NULL）;
tid2,NULL,thr_fn2,NULL）;
pthread_join（tid1,&
tret）;
printf（“thread1exitcode%d\n”,（int）tret）;
pthread_join（tid2,&
printf（“thread2exitcode%d\n”,（int）tret）;
结果是：
thread1returning
thread2exiting
thread1exitcode1
thread2exitcode2
附：
注意点
（1）pthread_join使一个线程等待另一个线程结束。
代码中如果没有pthread_join主线程会很快结束从而使整个进程结束，从而使创建的线程没有机会开始执行就结束了。
加入pthread_join后，主线程会一直等待直到等待的线程结束自己才结束，使创建的线程有机会执行。
（2）在编译的时候需要注意，由于线程创建函数在libpthread.so库中，所以在编译命令中需要将该库导入。
命令如下：
gcc–ocreatethread–lpthreadcreatethread.c
（3）如果想传递参数给线程函数，可以通过其参数arg，其类型是void*。
如果你需要传递多个参数的话，可以考虑将这些参数组成一个结构体来传递。
另外，由于类型是void*，所以你的参数不可以被提前释放掉。
下面一个例子结合上面的内容：
intmain（）
pthread_tthread1_id;
pthread_tthread2_id;
structchar_print_parmsthread1_args;
structchar_print_parmsthread2_args;
/*Createanewthreadtoprint30,000x’s.*/
thread1_args.character=’x’;
thread1_args.count=30000;
pthread_create（&
thread1_id,NULL,&
char_print,&
thread1_args）;
/*Createanewthreadtoprint20,000o’s.*/
thread2_args.character=’o’;
thread2_args.count=20000;
thread2_id,NULL,&
thread2_args）;
/*Makesurethefirstthreadhasfinished.*/
pthread_join（thread1_id,NULL）;
/*Makesurethesecondthreadhasfinished.*/
pthread_join（thread2_id,NULL）;
/*Nowwecansafelyreturn.*/
return0;
（4）
线程属性
在我们前面提到，可以通过pthread_join（）函数来使主线程阻塞等待其他线程退出，这样主线程可以清理其他线程的环境。
但是还有一些线程，更喜欢自己来清理退出的状态，他们也不愿意主线程调用pthread_join来等待他们。
我们将这一类线程的属性称为detached。
如果我们在调用pthread_create（）函数的时候将属性设置为NULL，则表明我们希望所创建的线程采用默认的属性，也就是joinable。
如果需要将属性设置为detached，则参考下面的例子：
stdio.h>
void*start_run（void*arg）
//dosomework
pthread_tthread_id;
pthread_attr_tattr;
pthread_attr_init（&
attr）;
pthread_attr_setdetachstate（&
attr,PTHREAD_CREATE_DETACHED）;
thread_id,&
attr,start_run,NULL）;
pthread_attr_destroy（&
sleep（5）;
在线程设置为joinable后，可以调用pthread_detach（）使之成为detached。
但是相反的操作则不可以。
还有，如果线程已经调用pthread_join（）后，则再调用pthread_detach（）则不会有任何效果。
（5）前面提到线程可以通过自身执行结束来结束，也可以通过调用pthread_exit（）来结束线程的执行。
另外，线程甲可以被线程乙被动结束。
这个通过调用pthread_cancel（）来达到目的。
当然，线程也不是被动的被别人结束。
它可以通过设置自身的属性来决定如何结束。
线程的被动结束分为两种，一种是异步终结，另外一种是同步终结。
异步终结就是当其他线程调用pthread_cancel的时候，线程就立刻被结束。
而同步终结则不会立刻终结，它会继续运行，直到到达下一个结束点（cancellationpoint）。
当一个线程被按照默认的创建方式创建，那么它的属性是同步终结。
通过调用pthread_setcanceltype（）来设置终结状态。
intpthread_setcanceltype（inttype,int*oldtype）;
state：
要设置的状态，可以为PTHREAD_CANCEL_DEFERRED或者为PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS。
那么前面提到的结束点又如何设置？
最常用的创建终结点就是调用pthread_testcancel（）的地方。
该函数除了检查同步终结时的状态，其他什么也不做。
上面一个函数是用来设置终结状态的。
还可以通过下面的函数来设置终结类型，即该线程可不可以被终结：
intpthread_setcancelstate（intstate,int*oldstate）;
终结状态，可以为PTHREAD_CANCEL_DISABLE或者PTHREAD_CANCEL_ENABLE。
（6）线程的本质。
在Linux中，新建的线程并不是在原先的进程中，而是系统通过一个系统调用clone（）。
该系统copy了一个和原先进程完全一样的进程，并在这个进程中执行线程函数。
不过这个copy过程和fork不一样。
copy后的进程和原先的进程共享了所有的变量，运行环境。
这样，原先进程中的变量变动在copy后的进程中便能体现出来。
6．名称：
pthread_detach
使线程进入分离状态。
intpthread_detach（pthread_ttid）;
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。
7．名称：
pthread_cancel
取消同一进程中的其他线程
intpthread_cancel（pthread_ttid）;
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。
8．名称：
pthread_cancel_push/pthread_cancel_push_pop
线程清理处理程序
voidpthread_cancel_push（void（*rtn）（void*），void*arg）;
voidpthread_cancel_pop（intexecute）;
rtn处理程序入口地址,arg传递给处理函数的参数
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。
voidcleanup（void*arg）
printf（“cleanup:
%s\n”,（char*）arg）;
void*thr_fn（void*arg）/*线程入口地址*/
printf（“threadstart\n”）;
pthread_cleanup_push（cleanup,”threadfirsthandler”）;
/*设置第一个线程处理程序*/
pthread_cleanup_push（cleanup,”threadsecondhandler”）;
/*设置第二个线程处理程序*/
printf（“threadpushcomplete\n”）;
pthread_cleanup_pop（0）;
/*取消第一个线程处理程序*/
/*取消第二个线程处理程序*/
pthread_creat（&
tid,NULL,thr_fn,（void*）1）;
/*创建一个线程*/
pthread_join（tid,&
/*获得线程终止状态*/
printf（“threadexitcode%d\n”,（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，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，并且都实行初始话，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.名称：
pthread_once
一次性初始化
pthread_once_tonce_control=PTHREAD_ONCE_INIT;
intpthread_once（pthread_once_t*once_control,void（*init_routine）（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_tonce=PTHREAD_ONCE_INIT;
pthread_mutex_tmutex;
/*互斥量，我们后面会讲到*/
voidonce_init_routine（void） /*一次初始化函数*/
intstatus;
status=pthread_mutex_init（&
mutex,NULL）;
/*初始化互斥量*/
if（status==0）
printf（“Initsuccess!
Myidis%u”,pthread_self（））;
void*child_thread（void*arg）
printf（“I’mchild,Myidis%u”,pthread_self（））;
pthread_once（&
once,once_init_routine）;
/*子线程调用一次性初始化函数*/
intmain（intargc,char*argv[]）
pthread_tchild_thread_id;
child_thread_id,NULL,child_thread,NULL）;
/*创建子线程*/
printf（“I’mfather,myidis%u”,pthread_self（））;
once_block,once_init_routine）;
/*父线程调用一次性初始化函数*/
pthread_join（child_thread_id,NULL）;
程序运行结果如下：
./once
I’mfather,Myidis3086874304
Initsuccess!
Myidis3086874304
I’mchild,Myidis3086871472
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.名称：
pthread_key_create
建立线程私有数据键
intpthread_key_create（pthread_key*key,void（*destructor）（void*））;
key私有数据键,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_ttsd_key;
pthread_once_tkey_once=PTHREAD_ONCE_INIT;
voidonce_routine（void）
status=pthread_key_create（&
tsd_key,NULL）;
/*初始化线程私有数据键*/
if（statu
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