ARM linux线程相关API

1. 线程的创建和退出

线程的创建是用下面的几个函数来实现的.

#include int pthread_create(pthread_t *thread,pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine)(void *),void *arg); void pthread_exit(void *retval); int pthread_join(pthread *thread,void **thread_return);

pthread_create创建一个线程，thread是用来表明创建线程的ID，attr指出线程创建时候的属性,我们用NULL来表明使用缺省属性。start_routine函数指针是线程创建成功后开始执行的函数，arg是这个函数的唯一一个参数。表明传递给start_routine的参数。

pthread_exit函数和exit函数类似用来退出线程.这个函数结束线程，释放函数的资源，并在最后阻塞,直到其他线程使用pthread_join函数等待它。然后将*retval的值传递给**thread_return.由于这个函数释放所以的函数资源，所以retval不能够指向函数的局部变量。 pthread_join和wait调用一样用来等待指定的线程。

2.mutex线程访问控制

初始化:

在Linux下, 线程的互斥量数据类型是pthread_mutex_t. 在使用前, 要对它进行初始化:

对于静态分配的互斥量, 可以把它设置为PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER, 或者调用pthread_mutex_init.

对于动态分配的互斥量, 在申请内存(malloc)之后, 通过pthread_mutex_init进行初始化, 并且在释放内存(free)前需要调用pthread_mutex_destroy.

原型:

int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *restrict mutex, const pthread_mutexattr_t *restric attr);

int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);

返回值: 成功则返回0, 出错则返回错误编号.

说明: 如果使用默认的属性初始化互斥量, 只需把attr设为NULL. 其他值在以后讲解.

互斥操作:

对共享资源的访问, 要对互斥量进行加锁, 如果互斥量已经上了锁, 调用线程会阻塞, 直到互斥量被解锁. 在完成了对共享资源的访问后, 要对互斥量进行解锁.

首先说一下加锁函数:

原型:

int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);

int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);

返回值: 成功则返回0, 出错则返回错误编号.

说明: 具体说一下trylock函数, 这个函数是非阻塞调用模式, 也就是说, 如果互斥量没被锁住, trylock函数将把互斥量加锁, 并获得对共享资源的访问权限; 如果互斥量被锁住了, trylock函数将不会阻塞等待而直接返回EBUSY, 表示共享资源处于忙状态.

再说一下解锁函数:

原型: int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);

返回值: 成功则返回0, 出错则返回错误编号.

死锁:

死锁主要发生在有多个依赖锁存在时, 会在一个线程试图以与另一个线程相反顺序锁住互斥量时发生. 如何避免死锁是使用互斥量应该格外注意的东西.

总体来讲, 有几个不成文的基本原则:

对共享资源操作前一定要获得锁.

完成操作以后一定要释放锁.

尽量短时间地占用锁.

如果有多锁, 如获得顺序是ABC连环扣, 释放顺序也应该是ABC.

线程错误返回时应该释放它所获得的锁.

3.信号量线程控制

除了使用互斥锁，信号量，也就是操作系统中所提到的PV原语，能达到互斥和同步的效果。

PV原语是对整数计数器信号量sem的操作，一次P操作可使sem减一，而一次V操作可是sem加一。进程（或线程）根据信号量的值来判断是否对公共资源具有访问权限。当信号量的值大于零或等于零的时候，该进程（或线程）具有对公共资源访问的权限，否则，当信号量的值小于零时，该进程（或线程）就会被阻塞，直到信号量的值大于或等于零。

在LINUX中，实现了POSIX的无名信号量，主要用于线程间的互斥同步，下面将简单介绍一些函数接口：

（1）、sem_init

功能： 用于创建一个信号量，并初始化信号量的值。

头文件： <semaphore.h>

函数原型： int sem_init (sem_t* sem, int pshared, unsigned int value);

函数传入值： sem:信号量。

pshared:决定信号量能否在几个进程间共享。由于目前LINUX还没有实现进

程间共享信息量，所以这个值只能取0。

函数返回值： 0：成功。

-1：失败。

（2）其他函数。

int sem_wait (sem_t* sem);

int sem_trywait (sem_t* sem);

int sem_post (sem_t* sem);

int sem_getvalue (sem_t* sem);

int sem_destroy (sem_t* sem);

功能：sem_wait和sem_trywait相当于P操作，它们都能将信号量的值减一，两者的区别在

于若信号量的值小于零时，sem_wait将会阻塞进程，而sem_trywait则会立即返回。

sem_post相当于V操作，它将信号量的值加一，同时发出唤醒的信号给等待的进程

（或线程）。

sem_getvalue 得到信号量的值。

sem_destroy 摧毁信号量。

函数传入值： sem:信号量。

函数返回值： 0：成功。

-1：失败。