pthread学习笔记（二）--pthread常用API及简单介绍

经过了上篇文档的初步学习，对pthread有了一个简单的感性认识，但是对pthread的认识还是比较少，在这篇文档当中将要主要学习pthread的一些常用的API。

 

首先是pthread的线程创建API: pthread_create

#include<pthread.h>int pthread_create(pthread_t *thread,//要创建的线程 pthread_attr_t *attr,//线程的相关属性 void* (*start_routine)(void*),//线程要执行的函数指针 void *arg//传递给start_routine的参数 ); 

当创建函数执行成功的时候返回0，并把创建的线程tid写入传入的线程指针中去（第一个参数），否则返回一个非零值并设置errno。

其中，第一个和第三个参数是必须要设置的，其他两个参数可以根据情况设置，当没有需求的时候传入NULL即可。

 

 

pthread_exit: 终止当前线程

 

#include<pthread.h>void pthread_exit(void *retval);//该函数用于退出当前线程，退出之前将调用pthread_cleanup_push//上述函数将在下文中介绍。//该函数在线程的上层函数中是被隐式调用的，可以增加一个retval参数//显示调用，以供pthread_join函数参考

 

pthread_join:挂起当前线程直到指定的线程终止为止（这个函数对于pthread十分重要，正如上一篇文档中所说的，不调用该函数可能会造成后续的create失败的问题）。

#include<pthread.h>int pthread_join(pthread_t thread, void **thread_return);//thread_return为th终止时的参数，//没有显式指定则为NULL//需要查阅该参数的使用方法

 

pthread_cancel: 撤销一个线程

#include<pthread.h>//撤销线程threadint pthread_cancel(pthread_t thread);//用于设置当前线程的撤销状态//PTHREAD_CANCEL_ENABLE允许撤销//PTHREAD_CANCEL_DISABLE忽略撤销//为了避免被另外的线程用pthread_cancel撤销//oldstate用来保存之前的状态，以便恢复int pthread_setcancelstate(int state, int *oldstate);//设置当前线程的撤销类型，包括：//PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS立即撤销//PTHREAD_CANCEL_DEFERRED 延迟至撤销点int pthread_setcanceltype(int type, int *oldtype);

 

 

线程属性：（上文中create函数的第二个参数，类型为pthread_attr_t，可以使用pthread_attr_XXXX函数族调用）

 

detachstate：分离或者切入状态，有两个值PTHREAD_CREATE_JOINABLE（default value）,PHTREAD_CREATE_DETACHED

 

schedpolicy:  调度策略，取值有： SCHED_OTHER, SCHED_FIFO

 

schedparam:  调度策略相关

 

inheritsched: PTHREAD_EXPLICIT_SCHED(default value), PTHREAD_INERIT_SCHED

 

scope: 时间片，取值有：PTHREAD_SCOPE_SYSTEM(default value每个线程 一个系统时间片), PTHREAD_SCOPE_PROGCESS（线程共享系统时间片）。

 

 

pthread cleanup宏

 

pthread cleanup宏主要用来处理线程的推出状态，pthread_exit和pthread_join等可以作为它的参数

#include<pthread.h>//这些都是宏定义，相关细节可以查看/usr/include/pthread.hvoid pthread_cleanup_push( void(*routine)(void*), void *arg);void pthread_cleanup_pop(int execute);void pthread_cleanup_push_defer_np(void(*routine)(void*), void *arg);void pthread_cleanup_pop_restore_np(int execute);//对这些宏的理解并不深入，在后续的学习中参考相应的例子//进一步的学习。//这些宏用于线程结束时释放相关资源，用pthread_exit调用pthread_cleanup//进行处理时，用完后要用对应的pthread_cleanup_pop从栈中弹出

 

互斥mutex

由于线程是并发执行的，因此有时候需要对一些数据进行保护，例如多线程标准输出如果不加以处理，那么输出基本上都会是乱码，此时就可以使用mutex对输出流进行控制，一个线程执行写入操作的时候，加一把互斥锁，以防别的线程同时写入。

 

互斥对象在pthread中的定义为pthread_mutex_t，以下是它的一些API函数：

#include<pthread.h>//创建互斥对象，用指定的初始化属性初始化互斥对象//属性包括：//PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER 快速互斥，简单加解锁//PTHREAD_RECURSIVE_MUTEX_INITIALIZER//递归互斥，给加锁计数，解锁时需要同样次数的pthread_mutex_unlock//PTHREAD_ERRORCHECK_MUTEX_INITIALIZER//创建检错互斥，这种互斥在被锁之后会试图给它加锁的线程返回一个//EDEADLK错误代码而不阻塞int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex, const pthread_mutex_attr_t *mutexattr);//加锁int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);//解锁int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);//加锁，但是如果对象已经上锁则返回EBUSY错误代码而不阻塞int pthread_mmutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);//析构并释放mutex相关资源int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);//以上的函数成功均返回0，和一般的函数一致

 

条件变量

线程使用条件变量对象来阻塞自己以等待某个特定条件的发生。

条件对象的定义为pthread_cond_t

#include<pthread.h>//创建指向条件变量的指针，在linux下可以使用PTHREAD_COND_INITIALIZERpthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;int pthread_cond_init(pthread_cond_t *cond, pthread_condattr_t *cond_attr);//析构int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond);//两个信号函数int pthread_cond_singal(pthread_cond_t *cond);int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond);//两个等待条件否则挂起的函数//当前期望的条件没有到来的时候挂起线程，解锁mutex//条件成立的时候唤起线程，锁定互斥int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t *mutex);//abstime参数和兼容time()返回值的绝对时间，//UNIX纪元时间1970-01-01起至今的秒数//如果该时间前条件未发生，则结束并返回ETIMEOUT错误int pthread_cond_wimewait(pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t *mutex, const struct timespec *abstime);//上述两个函数都将被设置为撤销点（这个撤销点的意义？）

 

至此，基本的pthread的API函数就学习到这里了，在后续的学习当中，将会结合例子更深入的学习。