pthread在成员函数中(pthread_create函数)
怎么使用pthread
一 概述
Pthread是一套通用的线程库, 它广泛的被各种Unix所支持, 是由POSIX提出的. 因此, 它具有很好的可移植性.
例1:
/* ------ test.c ------- */
#include pthread.h
void *pp(void *arg)
{
printf("%s\n", (char *)arg);
sleep(2);
}
return NULL;
}
main()
{
printf("I am main thread\n");
sleep(1);
}
}
执行：
gcc test.c -lpthread
./a.out
输出：
I am main thread
hello world
I am main thread
hello world
............
二 返回值
也应该看到了, 每一个线程的返回值是void *.
有两种方法返回:
1 return pointer;
2 pthread_exit(pointer);
这两种方法是一样的.
那么, 其他的线程是如何得到这个返回值的呢?
用这个函数:
int pthread_join(pthread_t TH, void **thread_RETURN);
一个线程有两种状态, joinable 即系统保留线程的返回值, 直到有另外一个线程将它取走. detach系统不保留返回值.
下面的函数用于detach:
int pthread_detach (pthread_t TH);
pthread_t pthread_self(); 可以返回自己的id. 通常, 我们用下列的语句来detach自己:
pthread_detach(pthread_self());
三 Mutex
Mutex用于解决互斥问题. 一个Mutex是一个互斥装置, 用于保护临界区和共享内存. 它有两种状态locked, unlocked. 它不能同时被两个线程所拥有.
下面的函数用于处理Mutex:
初始化一个Mutex
int pthread_mutex_init (pthread_mutex_t *MUTEX, const pthread_mutexattr_t *MUTEXATTR);
锁定一个Mutex
int pthread_mutex_lock (pthread_mutex_t *mutex));
试图锁定一个Mutex
int pthread_mutex_trylock (pthread_mutex_t *MUTEX);
结锁一个Mutex
int pthread_mutex_unlock (pthread_mutex_t *MUTEX);
销毁一个Mutext
int pthread_mutex_destroy (pthread_mutex_t *MUTEX);
它的锁一共有三种: "fast", "recursive", or "error checking"
进行lock操作时:
如处于unlock状态, lock它, 即排斥占有。
在被其他线程lock的时候,
挂起当前线程, 直到被其他线程unlock
在已经被自己lock的时候,
"fast" 挂起当前线程.
"resursive" 成功并立刻返回当前被锁定的次数
"error checking" 立刻返回EDEADLK
进行unlock操作时:
解锁.
"fast" 唤醒第一个被锁定的线程
"recursive" 减少lock数(这个数仅仅是被自己lock的, 不关其它线程的) 当lock数等于零的
时候, 才被unlock并唤醒第一个被锁定的线程.
"error check" 会检查是不是自己lock的, 如果不是返回EPERM. 如果是唤 醒第一个被锁定的线程,
通常, 我们用一些静态变量来初始化mutex.
"fast" `PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER'
"recursive" `PTHREAD_RECURSIVE_MUTEX_INITIALIZER_NP'
"error check" `PTHREAD_ERRORCHECK_MUTEX_INITIALIZER_NP'
注意: _NP 表示no portable不可移植
例如:
// "fast" type mutex
pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
... ...
pthread_mutext_lock(mutex);
fwrite(buffer, 1, strlen(buffer), file);
pthread_mutex_unlock(mutex);
... ...
四 Condition Variable (条件变量)
也是一种用于同步的device. 允许一个进程将自己挂起等待一个条件变量被改变状态.
有下列几个函数:
int pthread_cond_init (pthread_cond_t *COND,pthread_condattr_t *cond_ATTR);
int pthread_cond_signal (pthread_cond_t *COND);
int pthread_cond_broadcast (pthread_cond_t *COND);
int pthread_cond_wait (pthread_cond_t *COND, pthread_mutex_t *MUTEX);
int pthread_cond_timedwait (pthread_cond_t *COND, pthread_mutex_t *MUTEX, const struct timespec *ABSTIME);
int pthread_cond_destroy (pthread_cond_t *COND);
我想看看名字就可以知道它们的用途了. 通常我们也使用静态变量来初始化一个条件变量.
Example:
pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
pthread_cond_signal 用于唤醒一个被锁定的线程.
pthread_cond_broadcast 用于唤醒所有被锁定的线程.
pthread_cond_wait 用于等待.
为了解决竞争问题(即一个线程刚要去wait而另一个线程已经signal了), 它要与一个mutex连用.
看一看下面的例子:
int x,y;
pthread_mutex_t mut = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
//Waiting until X is greater than Y is performed as follows:
pthread_mutex_lock(mut);
/**//* operate on x and y */
pthread_mutex_unlock(mut);
pthread_cond_wait的执行过程如下:
1. 首先, 它unlock the mutex, then 挂起当前的线程.
2. 当被唤醒的时候, 它会lock the mutex.
这样就保证了这是一个临界区.
五 Thread-Specific Data (TSD)
说白了就是线程中使用的静态变量. 大家可以很容易的理解为什么使用静态变量函数不是线程安全的(也就是它们一定要很小心的在线程中使用).
而使用静态变量又是很方便的, 这就产生了 thread-specific data. 可以把它理解为一个指针数组, 但对于每个线程来说是唯一的.
Example:
int func()
{
char *p;
p = strdup(thread-specific-data[1]);
... ...
}
void *pthread-1(void *arg)
{
... ...
func()
... ...
}
void *pthread-2(void *arg)
{
... ...
func()
... ...
}
不同的线程调用func产生的结果是不同的. 这只是个例子.
int pthread_key_create(pthread_key_t *KEY, void (*destr_function) (void *));
int pthread_key_delete(pthread_key_t KEY);
int pthread_setspecific(pthread_key_t KEY, const void *POINTER);
void * pthread_getspecific(pthread_key_t KEY);
TSD可以看成是一个void *的数组.
注意: pthread_key_delete只是释放key占用的空间, 你仍然需要释放那个void *.
为了加深你的理解, 看一看下面的例子吧:
/* Key for the thread-specific buffer */
static pthread_key_t buffer_key;
/* Once-only initialisation of the key */
static pthread_once_t buffer_key_once = PTHREAD_ONCE_INIT;
{
pthread_once(buffer_key_once, buffer_key_alloc);
pthread_setspecific(buffer_key, malloc(100));
}
{
return (char *) pthread_getspecific(buffer_key);
}
{
pthread_key_create(buffer_key, buffer_destroy);
}
{
free(buf);
}
Pthread线程使用详解
文中先讲解函数，再运行实例，以及一些注意事项。
函数 pthread_create ，使用 man 3 pthread_create 查看介绍。
函数描述：
通过 pthread_create 创建的新线程，有收下四种方法退出线程：
attr参数 是一个 pthread_attr_t 结构体，它在线程被创建时被用来设定新线程的属性。这个结构体的初始化是通过 pthread_attr_init() 函数。如果该参数为空，那么新线程会使用默认的属性参数。
在 pthread_create 函数调用返回之前，新线程的内存指针会赋给 thread 参数，表示线程的ID，这个ID的作用是在后续可以调用针对该线程的其它pthreads函数。
返回值
成功返回0，失败返回一个错误编号，同时 thread 参数也不会被赋值。
函数描述
pthread_join 函数会等待指定的线程结束，如果指定的线程已经线束，那么它会立即返回。指定的线程必须是joinable的。也就是说， pthread_join() 函数会 一直阻塞调用线程，直到指定的线程tid终止 。当 pthread_join() 返回之后，应用程序可回收与已终止线程关联的任何数据存储空间 ，（另外也可设置线程attr属性，当线程结束时直接回收资源）如果没有必要等待特定的线程终止之后才进行其他处理，则应当将该线程分离 pthread_detach() 。
如果 retval 不为空，那么该函数会拷贝退出状态值到 retval 指向的内存中，如果目标thread被cancel了， retval 的值为 PTHREAD_CANCELED
返回值
成功返回0，错误返回错误码
pthread_create,传两个参数，在函数里面怎么设置？
涉及多参数传递给线程的，都需要使用结构体将参数封装后，将结构体指针传给线程
定义一个结构体
struct mypara
{
var para1;//参数1
var para2;//参数2
}
将这个结构体指针，作为void *形参的实际参数传递
struct mypara pstru;
pthread_create(ntid, NULL, thr_fn, (pstru));
函数中需要定义一个mypara类型的结构指针来引用这个参数
void *thr_fn(void *arg)
{
mypara *pstru;
pstru = (* struct mypara) arg;
pstru-para1;//参数1
pstru-para2;//参数2
}
C++中，为什么执行pthread
pthread用于创建和管理线程，应用程序启动后，会产生一个进程，操作系统中(以Windows)为例，是多任务，多进程的，所以多个软件可以同时运行，比如：QQ聊天和视频播放可以同时进行。 而进程中也可以有多个任务同时进行，这就是线程所完成的
C++ pthread_create函数的第三个参数void* (*)(void*)老说匹配不上
pthread_create(tid,NULL,A::repairFileThread,NULL);
线程方法必须是静态方法，你如果写在类里，不能是成员函数，需要加static
这意味着你不能在repairFileThread里访问A实例的成员，不过你可以通过参数传递A的实例
A?a;
pthread_create(tid,NULL,A::repairFileThread,a);
.....
void?*?A::repairFileThread(void?*arg)
{
??A*?a?=?(A*)arg;
??a-xxx...
}
