第12章——《執行緒控制》(2)
阿新 • • 發佈：2018-11-21
實驗環境介紹
- gcc：4.8.5
- glibc：glibc-2.17-222.el7.x86_64
- os：Centos7.4
- kernel：3.10.0-693.21.1.el7.x86_64
其他執行緒相關的函式
// 將呼叫執行緒的可取消狀態設定為狀態中給定的值。以前執行緒的可取消狀態在oldstate指向的緩衝區中返回；
// PTHREAD_CANCEL_ENABLE:執行緒是可取消的。這是所有新執行緒(包括初始執行緒)中的預設可取消狀態。執行緒的可取消性型別決定了可取消執行緒何時對cancel做出響應
// PTHREAD_CANCEL_DISABLE：執行緒不可取消。如果接收到取消請求，它將被阻塞，直到啟用可取消性。 重入
- 如果一個函式對多個執行緒來說是可重入的，就說這個函式是執行緒安全的
執行緒私有資料
- 可以防止某個執行緒資料和其他執行緒的資料相混淆
- 提供了讓基於程序的介面適應多執行緒環境的機制：比如errno，被定位為執行緒私有資料
- 除了使用暫存器外，一個執行緒沒有辦法阻止另外一個執行緒訪問他的資料
- 使用pthread_key_create可以建立屬於執行緒自己的變數
#include <malloc.h>
#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
/* The key used to associate a log file pointer with each thread. */
static pthread_key_t thread_log_key;
/* Write MESSAGE to the log file for the current thread. */
void write_to_thread_log (const char* message)
{
FILE* thread_log = (FILE*) pthread_getspecific (thread_log_key);
fprintf (thread_log, "%s\n", message);
}
/* Close the log file pointer THREAD_LOG. */
void close_thread_log (void* thread_log)
{
fclose ((FILE*) thread_log);
}
void* thread_function (void* args)
{
char thread_log_filename[20];
FILE* thread_log;
/* Generate the filename for this thread’s log file. */
sprintf (thread_log_filename, "thread%d.log", (int) pthread_self ());
/* Open the log file. */
thread_log = fopen (thread_log_filename, "w");
/* Store the file pointer in thread-specific data under thread_log_key. */
pthread_setspecific (thread_log_key, thread_log);
// 因為thread_log變數指向本執行緒擁有，但是某個函式也會使用這個變數，那個函式又會在這個執行緒中呼叫
write_to_thread_log ("Thread starting.");
/* Do work here... */
return NULL;
}
int main ()
{
int i;
pthread_t threads[5];
/* Create a key to associate thread log file pointers in
thread-specific data. Use close_thread_log to clean up the file
pointers. */
pthread_key_create (&thread_log_key, close_thread_log);
/* Create threads to do the work. */
for (i = 0; i < 5; ++i)
pthread_create (&(threads[i]), NULL, thread_function, NULL);
/* Wait for all threads to finish. */
for (i = 0; i < 5; ++i)
pthread_join (threads[i], NULL);
return 0;
}
result:
[[email protected] 新建資料夾]# ./main
[[email protected] 新建資料夾]# ls
email.py main main.c thread1212987136.log thread1221379840.log thread1229772544.log thread1238165248.log thread1246557952.log
[[email protected] 新建資料夾]# cat thread12*
Thread starting.
Thread starting.
Thread starting.
Thread starting.
Thread starting.
取消選項
- 有兩個屬性沒有在pthread_attr_t中：
- 可取消狀態：PTHREAD_CANCEL_ENABLE、PTHREAD_CANCEL_DISABLE
- 可取消型別：PTHREADCANCEL_DEFERRED、PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS
執行緒和訊號
- 單個執行緒可以阻止某些訊號，當某個執行緒修改了與某個給定訊號相關的處理行為以後，所有執行緒都必須共享這個處理行為的改變
- 在一個執行緒中呼叫signal或者sigaction等函式會改變所有執行緒中的訊號處理函式，而不是僅僅改變呼叫signal/sigaction的那個執行緒的訊號處理函式。
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <errno.h>
#define handle_error_en(en, msg) \
do {errno = en; perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); }while(0)
void sig_func(int signo)
{
printf("%lld get %d\n", pthread_self(), signo);
}
static void *sig_thread1(void *arg)
{
sigset_t *set = (sigset_t *)arg;
int ret, sig;
// sigaddset(set, SIGUSR1);
// pthread_sigmask(SIG_SETMASK, set, NULL);
signal(SIGUSR1, sig_func);
for (;;)
{
// 等待被遮蔽的訊號 SIGQUIT
printf("before sigwait1..\n");
ret = sigwait(set, &sig);
if (ret != 0)
handle_error_en(ret, "thread2 sigwait");
printf("Signal handling thread1 got signal %d\n", sig);
}
}
static void *sig_thread2(void *arg)
{
sigset_t set;
sigemptyset(&set);
int ret, sig;
sleep(2);
for (;;)
{
// thread2 沒有設定捕捉任何訊號,
// 除SIGQUIT被遮蔽，其餘訊號均可導致執行緒退出
printf("before sigwait2..\n");
ret = sigwait(&set, &sig);
if (ret != 0)
handle_error_en(ret, "thread2 sigwait");
printf("Signal handling thread2 got signal %d\n", sig);
}
}
int main(int argc, const char *argv[])
{
pthread_t thread1;
pthread_t thread2;
sigset_t set;
int ret;
sigemptyset(&set);
sigaddset(&set, SIGQUIT);
// SIG_BLOCK 遮蔽 SIG_UNBLOCK 解遮蔽 SIG_SETMASK 設定
ret = pthread_sigmask(SIG_BLOCK, &set, NULL);
if (ret!=0 )
handle_error_en(ret, "pthread_sigmask");
ret = pthread_create(&thread1, NULL, sig_thread1, &set);
ret = pthread_create(&thread2, NULL, sig_thread2, NULL);
sleep(2);
pthread_kill(thread1, SIGUSR1);
printf("kill thread1 SIGUSR1.\n");
sleep(2);
pthread_kill(thread2, SIGUSR1);
printf("kill thread2 SIGUSR1.\n");
pause();
return 0;
}
result:
[[email protected] 新建資料夾]# ./main
before sigwait1..
kill thread1 SIGUSR1.
139684937352960 get 10
before sigwait2..
kill thread2 SIGUSR1.
139684928960256 get 10
- 如果某執行緒收到SIGUSR1時，預設處理是程序終止
Program received signal SIGUSR1, User defined signal 1.
程式就退出了。看我還想繼續執行呢。解決方法如下：
run以前設定程式收到SIGUSR1訊號時，不會退出就可以了。
(gdb) handle SIGUSR1 nostop
Signal Stop Print Pass to program Description
SIGUSR1 No Yes Yes User defined signal 1
(gdb) R
執行緒和fork
- 執行緒呼叫fork時，會為子程序建立整個進城地址空間的副本。繼承了父程序每個互斥量、讀寫鎖和條件變數的狀態。如果子程序不是馬上呼叫exec的話，就需要清理鎖狀態
- posix.1宣告，在fork返回和子程序呼叫其中一個exec函式之間，只能呼叫非同步訊號安全的函式。
執行緒和io
- pread和pwrite使讀寫操作和偏移（lseek）成為了一個原子操作