linux线程备忘录

一 条件变量

1 int pthread_cond_init(pthread_cond_t *cond,pthread_condattr_t *cond_attr);     
2 int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *cond,pthread_mutex_t *mutex);
3 int pthread_cond_timewait(pthread_cond_t *cond,pthread_mutex *mutex,const timespec *abstime);
4 int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond);  
5 int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond);
6 int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond);  //解除所有线程的阻塞

简单实例分析：

子线程：

 11             while (1) {
 12 
 13                 printf("thread1 is running\n");
 14 
 15                 pthread_mutex_lock(&mutex);
 16                 printf("pthread1");
 17 //              fflush(NULL);           
 18                 pthread_cond_wait(&cond, &mutex);
 19 
 20                 printf("thread1 applied the condition\n");
 21                 for(i=0;i<1000;i++)
 22                 {
 23                     printf("i:%d\n",i);
 24                 }
 25 
 26                 pthread_mutex_unlock(&mutex);
 27 
 28                 sleep(4);
 29 
 30             }

主线程：

 70     pthread_create(&thid1, NULL, (void *) thread1, NULL);
 71 
 72 //    pthread_create(&thid2, NULL, (void *) thread2, NULL);
 73 
 74         do {
 75 
 76             pthread_cond_signal(&cond);
 77 
 78         } while (1);

流程：

1）pthread_mutex_lock上锁

2）pthread_cond_wait释放锁，并阻塞等待条件为真（signal信号）

3）主线程发送signal信号，pthread_cond_wait返回并加锁

4）在互斥区进行1000次加法运算并打印，完成后解锁

说明：

1）wait之后锁会被释放，这时候其它线程就可以获得锁

2）如子线程中代码，lock之后printf若不fflush不会有输出，因为其还来不及输出到终端线程就阻塞

二 pthread_atfork

    fork函数调用会创建子进程，子进程的地址空间是在调用fork时父进程地址空间的拷贝。因为子进程地址空间跟父进程一样，所以调用fork时，子进程继承了父进程中的所有互斥锁、读写锁和条件变量（包括它们的状态）。

    但在多线程环境中，调用fork时，子进程中只有一个线程存在，这个线程是调用fork函数的那个线程，其他线程都没有被拷贝。

    根据上述两点，子进程中的锁可能被不存在的线程所拥有，这样子进程将没法获取或释放这些锁。针对这个问题有一个解决办法，即在调用fork之前，线程先获 取进程中所有锁，在调用fork后分别在父子进程中释放这些锁，从而可以重新利用这些资源。因为fork之前，当前线程拥有所有的锁，所以fork之后， 当前线程继续存在，子进程可以安全的释放这些锁。

    当然，在调用fork后，子进程马上调用exec，就无需考虑这些问题了，因为子进程地址空间被完全更换了。

    函数pthread_atfork专门用来解决这种问题：

    int pthread_atfork ( void (*prepare)(void), void (*parent)(void), void (*child)(void) );

    pthread_atfork安装一些在fork调用时的回调函数。prepare函数将在fork创建子进程之前被调用，通常可以用来获取进程中的所有 锁；parent在fork创建子进程后返回前在父进程中被调用，可以用来释放父进程中的锁；child在fork创建子进程后fork返回前在子进程中 被调用，可以用来释放子进程中的锁。给这三个参数传递NULL，表示不调用该函数。

    可以调用pthread_atfork多次注册多组回调函数，这时，回调函数调用的顺序规定如下：

      ①prepare函数调用顺序与它们的注册顺序相反；

      ②parent和child函数的调用顺序与注册顺序相同。