C Language
Темы (родной)

Синтаксис

• #ifndef __STDC_NO_THREADS__
• # include <threads.h>
• #endif
• void call_once(once_flag *flag, void (*func)(void));
• int cnd_broadcast(cnd_t *cond);
• void cnd_destroy(cnd_t *cond);
• int cnd_init(cnd_t *cond);
• int cnd_signal(cnd_t *cond);
• int cnd_timedwait(cnd_t *restrict cond, mtx_t *restrict mtx, const struct timespec *restrict ts);
• int cnd_wait(cnd_t *cond, mtx_t *mtx);
• void mtx_destroy(mtx_t *mtx);
• int mtx_init(mtx_t *mtx, int type);
• int mtx_lock(mtx_t *mtx);
• int mtx_timedlock(mtx_t *restrict mtx, const struct timespec *restrict ts);
• int mtx_trylock(mtx_t *mtx);
• int mtx_unlock(mtx_t *mtx);
• int thrd_create(thrd_t *thr, thrd_start_t func, void *arg);
• thrd_t thrd_current(void);
• int thrd_detach(thrd_t thr);
• int thrd_equal(thrd_t thr0, thrd_t thr1);
• _Noreturn void thrd_exit(int res);
• int thrd_join(thrd_t thr, int *res);
• int thrd_sleep(const struct timespec *duration, struct timespec* remaining);
• void thrd_yield(void);
• int tss_create(tss_t *key, tss_dtor_t dtor);
• void tss_delete(tss_t key);
• void *tss_get(tss_t key);
• int tss_set(tss_t key, void *val);

замечания

Начать несколько потоков

#include <stdio.h>
#include <threads.h>
#include <stdlib.h>

struct my_thread_data {
   double factor;
};

int my_thread_func(void* a) {
   struct my_thread_data* d = a;
   // do something with d
   printf("we found %g\n", d->factor);
   // return an success or error code
   return d->factor > 1.0;
}


int main(int argc, char* argv[argc+1]) {
    unsigned n = 4;
    if (argc > 1) n = strtoull(argv[1], 0, 0);
    // reserve space for the arguments for the threads
    struct my_thread_data D[n];     // can't be initialized
    for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
         D[i] = (struct my_thread_data){ .factor = 0.5*i, };
    }
    // reserve space for the ID's of the threads
    thrd_t id[4];
    // launch the threads
    for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
         thrd_create(&id[i], my_thread_func, &D[i]);
    }
    // Wait that all threads have finished, but throw away their
    // return values
    for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
         thrd_join(id[i], 0);
    }
    return EXIT_SUCCESS;
}

Инициализация одним потоком

В большинстве случаев все данные, к которым обращаются несколько потоков, должны быть инициализированы до создания потоков. Это гарантирует, что все потоки начнутся с четкого состояния, и никаких условий гонки не произойдет.

Если это невозможно, можно использовать один once_flag и call_once

#include <threads.h>
#include <stdlib.h>

// the user data for this example
double const* Big = 0;

// the flag to protect big, must be global and/or static
static once_flag onceBig = ONCE_INIT;

void destroyBig(void) {
   free((void*)Big);
}

void initBig(void) {
    // assign to temporary with no const qualification
    double* b = malloc(largeNum);
    if (!b) {
       perror("allocation failed for Big");
       exit(EXIT_FAILURE);
    }
    // now initialize and store Big
    initializeBigWithSophisticatedValues(largeNum, b);
    Big = b;
    // ensure that the space is freed on exit or quick_exit
    atexit(destroyBig);
    at_quick_exit(destroyBig);
}

// the user thread function that relies on Big
int myThreadFunc(void* a) {
   call_once(&onceBig, initBig);
   // only use Big from here on
   ...
   return 0;
}

Параметр once_flag используется для координации различных потоков, которые могут захотеть инициализировать одни и те же данные Big . Вызов call_once гарантирует, что

• initBig вызывается ровно один раз
• call_once до тех пор, пока такой вызов initBig не будет выполнен ни тем же, ни другим потоком.

Помимо выделения, типичной задачей в такой однократно называемой функции является динамическая инициализация структур данных управления потоком, таких как mtx_t или cnd_t которые не могут быть инициализированы статически, используя mtx_init или cnd_init соответственно.