Posix线程编程API简介

原文：http://baike.baidu.com/view/974776.htm

http://zh.wikipedia.org/wiki/POSIX

http://www.blogjava.net/tinysun/archive/2010/05/29/322210.html

一、简介

　　POSIX thread 称为Posix线程，简称为pthread，Posix线程是指一个POSIX标准线程.

POSIX是IEEE为要在各种UNIX操作系统上运行的软件，而定义API的一系列互相关联的标准的总称，其正式称呼为IEEE 1003，而国际标准名称为ISO/IEC 9945。此标准源于一个大约开始于1985年的项目。POSIX这个名称是由理查德·斯托曼应IEEE的要求而提议的一个易于记忆的名称。它基本上是Portable Operating System Interface（可移植操作系统接口）的缩写，而X则表明其对Unix API的传承。

Linux基本上逐步实现了POSIX兼容，但并没有参加正式的POSIX认证。微软的Windows NT声称部分实现了POSIX标准。.

　　pthreads定义了一套 C程序语言类型、函数与常量，它以 pthread.h 头文件和一个线程库

二、数据类型

pthread_t：线程句柄

pthread_attr_t：线程属性

pthread_t类型定义：

　　typedef unsigned long int pthread_t;
　　//come from /usr/include/bits/pthread.h

用途：pthread_t用于声明线程ID。

其他：sizeof (pthread_t) =4;

三、线程操纵函数

　pthread_create()：创建一个线程.更多内容请阅读《pthread_create简介》

　pthread_exit()：终止当前线程.更多内容请阅读《pthread_exit简介》

　pthread_cancel()：中断另外一个线程的运行.

   示例1：

        pthread_t thr;        void *res;        pthread_create(&thr, NULL, thread_start, NULL);        sleep(2); /* Allow new thread to run a while */        pthread_cancel(thr)        pthread_join(thr, &res);        if(res == PTHREAD_CANCELED)                printf("Thread was canceled; cnt = %d\n", cnt);        else                printf("Thread terminated normally; cnt = %d\n", cnt);        exit(EXIT_SUCCESS);;

int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);：阻塞当前的线程，直到另外一个线程运行结束。其使用请参照示例1。更多内容请阅读《pthread_exit简介》

int pthread_attr_init(pthread_attr_t *attr);：初始化线程的属性.关于线程的属性请参考《线程属性pthread_attr_t简介》

int pthread_attr_destroy(pthread_attr_t *attr);：销毁一个线程属性pthread_attr_t，并且使它在重新初始化之前不能重新使用。

int pthread_kill(pthread_t thread, int sig);：向线程发送一个信号.请在创建的线程中使用signal函数来设置信号的处理函数，比如想把信号SIGKILL的处理函数设置为sig_handler，可以这样写signal(SIGKILL,sig_handler)。另外注意。如果你给一个线程发送了SIGQUIT，但线程却没有实现signal处理函数，则整个进程退出。关于信号signal处理机制的详细内容请阅读《Linux 信号signal处理机制》

四、同步函数

以下函数通过mutex 和条件变量来实现线程的同步

pthread_mutex_init() 初始化互斥锁

pthread_mutex_destroy() 删除互斥锁

pthread_mutex_lock()：占有互斥锁（阻塞操作）

pthread_mutex_trylock()：试图占有互斥锁（不阻塞操作）。即，当互斥锁空闲时，将占有该锁；否则，立即返回。

pthread_mutex_unlock(): 释放互斥锁

pthread_cond_init()：初始化条件变量

pthread_cond_destroy()：销毁条件变量

pthread_cond_signal(): 唤醒第一个在该条件变量上调用pthread_cond_wait()而进入睡眠的线程

pthread_cond_broadcast():尝试唤醒所有在该条件变量上调用pthread_cond_wait()而进入睡眠的线程

pthread_cond_wait(): 等待条件变量的特殊条件发生。

更多内容请阅读《pthread_cond_signal和pthread_cond_wait简介》和《各种Mutex（互斥量）的区别》

五、线程特有数据

以下函数用于实现线程特有数据(Thread-local storage)

pthread_key_create(): 分配用于标识进程中线程特定数据的键

pthread_setspecific(): 为指定线程特定数据键设置线程特定绑定

pthread_getspecific(): 获取调用线程的键绑定，并将该绑定存储在 value 指向的位置中

pthread_key_delete(): 销毁现有线程特定数据键

关于此的更多内容请阅读《Posix线程私有数据》

六、工具函数

　　int pthread_equal(pthread_t threadid1, pthread_t thread2)  判断两个线程ID是否相等，返回0 不相等，非零相等。

　　pthread_detach(): 分离线程.关于此的更多内容请参考《线程属性pthread_attr_t简介》

　　pthread_self(): 获取线程自身ID(标识号)

  在线程中，线程ID的类型是pthread_t类型，由于在Linux下线程采用POSIX标准，所以，在不同的系统下，pthread_t的类型是不同的，比如在ubuntn下，是unsigned long类型，而在solaris系统中，是unsigned int类型。而在FreeBSD上才用的是结构题指针。 所以不能直接使用==判读，而应该使用pthread_equal来判断。