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[操作系统]APUE学习之多线程编程(三):线程属性、同步属性


一、线程属性
     可以使用pthread_attr_t结构修改线程默认属性,并这些属性和创建的线程练习起来,可以使用pthread_att_init函数初始化pthread_attr_t结构,调用pthread_attr_init后,pthread_attr_t结构所包含的就是操作系统实现支持的所有线程属性的默认值。
     pthread_attr_destroy用于销毁属性对象,释放资源。
#include <pthread.h>int pthread_attr_init(pthread_attr_t *attr)int pthread_attr_destroy(pthread_attr_t *attr)

     线程属性有四个:


     1.detachstate 线程的分离状态属性
     2.guardsize 线程栈末尾的警戒缓冲区大小(字节数)
     3.stackaddr 线程栈的最低地址
     4.stacksize 线程栈的最小长度
 
     如果在创建线程时就知道不需要了解线程的终止状态,可以修改pthread_attr_t结构中的detachstate属性,让线程一开始就处于分离状态。可以使用pthread_attr_setdetachstate把线程属性detachstate设置为以下两个合法值之一:PTHREAD_CREATE_DETACHED,PTHREAD_CREATE_JOINABLE.
#include <pthread.h>int pthread_attr_getdetachstate(const pthread_attr_t *restrict attr, int *detachstate);int pthread_attr_setdetachstate(const pthread_attr_t *attr, int *detachstate);

例子:


#include "apue.h"#include <pthread.h> int makethread(void *(*fn)(void *), void *arg){  int err;  pthread_t tid;  pthread_attr_t attr;   err = pthread_attr_init(&attr);   if (err != 0)  {    return err;  }   err = pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);   if (err == 0)  {    err = pthread_create(&tid, &attr, fn, arg);  }   pthread_attr_destroy(&attr);  return err;}

View Code

     遵循POSIX标准的系统,未必支持线程栈属性,可以在编译阶段用_POSIX_THREAD_ATTR_STACKADDR和_POSIX_THREAD_ATTR_STACKSIZE符号来检查系统是否支持线程栈属性。
     可以使用pthread_attr_getstack和pthread_attr_setstack对线程栈属性进行管理
#include <pthread.h>int pthread_attr_getstack(const pthread_attr_t *restrict attr, void **restrick stackaddr, size_t *restrict stacksize)int pthread_attr_setstack(pthread_attr_t *attr, void *stackaddr, size_t stacksize)

     如果线程栈的虚地址空间用完了,那可以使用malloc或者mmap来为可替代的栈分配空间,stackaddr为栈的最低内存地址。


     也可以通过pthread_attr_getstacksize和pthread_attr_setstacksize读取或设置线程属性stacksize。
#include <pthread.h>int pthread_attr_getstacksize(const pthread_attr_t *restrict attr, size_t *restrict stacksize)int pthread_attr_setstacksize(pthread_attr_t *attr, size_t *stacksize)

     线程属性guardsize控制着线程栈末尾之后用以避免栈溢出的扩展内存的大小。


#include <phtread.h>int pthread_attr_getguardsize(const pthread_attr_t *restrict attr, size_t *restrict guardsize)int pthread_attr_setguardsize(pthread_attr_t *attr, size_t guardsize)

     二、互斥量属性


     对应非默认属性,可以使用pthread_mutexattr_init初始化,pthread_mutexattr_destroy反初始化。
#include <pthread.h>int pthread_mutexattr_init(pthread_mutexattr *attr)int pthread_mutexattr_destroy(pthread_mutexattr *attr)

     互斥量属性中值得注意的两个属性:进程共享属性,类型属性


     当进程共享属性设为PTHREAD_PROCESS_SHARED时,允许多个进程访问共享数据,当进程共享属性为PTHREAD_PROCESS_PRIVATE,则不允许。
#include <pthread.h>int pthread_mutexattr_getpshared(const pthread_mutexattr_t *restrict attr, int *restrict pshared)int pthread_mutexattr_setpshared(const pthread_muteattr_t *attr, int pshared)

     类型属性控制住互斥量的锁定特性,值得注意的是其中的PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE类型,此类型允许同一线程在互斥量解锁之前对该互斥量进行多次加锁。递归互斥量维护锁的基数,在解锁次数和加锁次数不相同的情况下,不解锁。


#include <pthread.h>int pthread_mutexattr_gettype(const pthread_mutexattr_t *restrict attr, int *restrict type)int pthread_mutexattr_settype(pthread_mutexattr *attr, int type)

     三、读写锁属性


     使用pthread_rwlockattr_init初始化pthread_rwlockattr_t结构,用pthread_rwlockattr_destroy销毁。
#include <pthread.h>int pthread_rwlockattr_init(pthread_rwlockattr_t *attr)int pthread_rwlockattr_destroy(pthread_rwlockattr_t *attr)

     读写锁唯一属性是进程共享属性,与互斥量的进程共享属性相同。


#include <pthread.h>int pthread_rwlockattr_getpshared(const pthread_rwlockattr_t *restrict attr, int *restrict pshared)int pthread_rwlockattr_setpshared(const pthread_rwlockattr_t *attr, int * pshared)

     四、条件变量属性


     有一对用于初始化和销毁的函数。
#include <pthread.h>int pthread_condattr_init(pthread_condattr_t *attr)int pthread_condattr_destroy(pthread_condattr_t *attr)

     条件变量支持进程共享属性和时钟属性,其中进程共享属性与互斥量的进程共享属性相同。


#include <pthread.h>int pthread_condattr_getpshared(const pthread_condattr_t *restrict attr, int *restrict pshared)int pthread_condattr_setpshared(const pthread_condattr_t *attr, int pshared)

     时钟属性控制pthread_cond_timedwait函数的超时参数tsptr采用的是哪个时钟。


#include <pthread.h>int pthread_condattr_getclock(const pthread_condattr_t *restrict attr, clockid_t *restrict clock_id)int pthread_condattr_setclock(pthread_condattr_t *attr, clockid_t clock_id)