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并发支持库
 

C 包含对线程、原子操作、互斥、条件变量和线程特定存储的内置支持。

这些功能是可选提供的

  • 如果宏常量 __STDC_NO_THREADS__ 由编译器定义，则头文件 <threads.h> 及其提供的所有名称都不会提供；
  • 如果宏常量 __STDC_NO_ATOMICS__ 由编译器定义，则头文件 <stdatomic.h> 及其提供的所有名称都不会提供。

另请参阅 _Atomic 类型说明符和限定符.

内容

[编辑] 线程

在头文件 <threads.h> 中定义
thrd_t 实现定义的完整对象类型，标识一个线程 [编辑]
(C11)
 创建一个线程
(函数) [编辑]
(C11)
 检查两个标识符是否引用同一个线程
(函数) [编辑]
(C11)
 获取当前线程标识符
(函数) [编辑]
(C11)
 将调用线程的执行挂起指定的时间段
(函数) [编辑]
(C11)
 放弃当前时间片
(函数) [编辑]
(C11)
 终止调用线程
(函数) [编辑]
(C11)
 分离一个线程
(函数) [编辑]
(C11)
 阻塞，直到一个线程终止
(函数) [编辑]
(C11)
 指示线程错误状态
(常量) [编辑]
thrd_start_t
(C11)
 函数指针类型 int(*)(void*) 的 typedef，由 thrd_create 使用
(typedef) [编辑]

[编辑] 原子操作

在头文件 <stdatomic.h> 中定义
原子类型的操作
(C11)
 指示给定的原子类型是否无锁
(宏常量) [编辑]
(C11)
 指示原子对象是否无锁
(函数) [编辑]
(C11)
 将一个值存储到一个原子对象中
(函数) [编辑]
(C11)
 从原子对象中读取一个值
(函数) [编辑]
(C11)
 将一个值与原子对象的值交换
(函数) [编辑]
(C11)
 如果旧值与预期值相同，则将一个值与原子对象交换，否则读取旧值
(函数) [编辑]
(C11)
 原子加法
(函数) [编辑]
(C11)
 原子减法
(函数) [编辑]
(C11)
 原子按位或
(函数) [编辑]
(C11)
 原子按位异或
(函数) [编辑]
(C11)
 原子按位与
(函数) [编辑]
标志类型和操作
(C11)
 无锁原子布尔标志
(结构)[编辑]
(C11)
 将 atomic_flag 设置为 true 并返回旧值
(函数) [编辑]
(C11)
 将 atomic_flag 设置为 false
(函数) [编辑]
初始化
(C11)
 初始化一个现有的原子对象
(函数) [编辑]
(C11)(C17 中已弃用)(C23 中已移除)
 初始化一个新的原子对象
(函数宏) [编辑]
(C11)
 初始化一个新的 atomic_flag
(宏常量) [编辑]
内存同步排序
(C11)
 定义内存排序约束
(枚举) [编辑]
(C11)
 为 memory_order_consume 中断依赖链
(函数宏) [编辑]
(C11)
 通用的内存顺序相关栅栏同步原语
(函数) [编辑]
(C11)
 线程与在同一线程中执行的信号处理程序之间的栅栏
(函数) [编辑]
便捷类型别名
类型定义名称 完整类型名称
atomic_bool(C11) _Atomic _Bool
atomic_char(C11) _Atomic char
atomic_schar(C11) _Atomic signed char
atomic_uchar(C11) _Atomic unsigned char
atomic_short(C11) _Atomic short
atomic_ushort(C11) _Atomic unsigned short
atomic_int(C11) _Atomic int
atomic_uint(C11) _Atomic unsigned int
atomic_long(C11) _Atomic long
atomic_ulong(C11) _Atomic unsigned long
atomic_llong(C11) _Atomic long long
atomic_ullong(C11) _Atomic unsigned long long
atomic_char8_t(C23) _Atomic char8_t
atomic_char16_t(C11) _Atomic char16_t
atomic_char32_t(C11) _Atomic char32_t
atomic_wchar_t(C11) _Atomic wchar_t
atomic_int_least8_t(C11) _Atomic int_least8_t
atomic_uint_least8_t(C11) _Atomic uint_least8_t
atomic_int_least16_t(C11) _Atomic int_least16_t
atomic_uint_least16_t(C11) _Atomic uint_least16_t
atomic_int_least32_t(C11) _Atomic int_least32_t
atomic_uint_least32_t(C11) _Atomic uint_least32_t
atomic_int_least64_t(C11) _Atomic int_least64_t
atomic_uint_least64_t(C11) _Atomic uint_least64_t
atomic_int_fast8_t(C11) _Atomic int_fast8_t
atomic_uint_fast8_t(C11) _Atomic uint_fast8_t
atomic_int_fast16_t(C11) _Atomic int_fast16_t
atomic_uint_fast16_t(C11) _Atomic uint_fast16_t
atomic_int_fast32_t(C11) _Atomic int_fast32_t
atomic_uint_fast32_t(C11) _Atomic uint_fast32_t
atomic_int_fast64_t(C11) _Atomic int_fast64_t
atomic_uint_fast64_t(C11) _Atomic uint_fast64_t
atomic_intptr_t(C11) _Atomic intptr_t
atomic_uintptr_t(C11) _Atomic uintptr_t
atomic_size_t(C11) _Atomic size_t
atomic_ptrdiff_t(C11) _Atomic ptrdiff_t
atomic_intmax_t(C11) _Atomic intmax_t
atomic_uintmax_t(C11) _Atomic uintmax_t

[编辑] 互斥

在头文件 <threads.h> 中定义
mtx_t 互斥锁标识符 [编辑]
(C11)
 创建互斥锁
(函数) [编辑]
(C11)
 阻塞直到锁定互斥锁
(函数) [编辑]
(C11)
 阻塞直到锁定互斥锁或超时
(函数) [编辑]
(C11)
 锁定互斥锁或如果已经锁定则不阻塞返回
(函数) [编辑]
(C11)
 解锁互斥锁
(函数) [编辑]
(C11)
 销毁互斥锁
(函数) [编辑]
(C11)(C11)(C11)
 定义互斥锁的类型
(枚举) [编辑]
一次调用
(C11)
 恰好调用一次函数
(函数) [编辑]

[编辑] 条件变量

在头文件 <threads.h> 中定义
cnd_t 条件变量标识符
(C11)
 创建条件变量
(函数) [编辑]
(C11)
 解除阻塞一个在条件变量上阻塞的线程
(函数) [编辑]
(C11)
 解除阻塞所有在条件变量上阻塞的线程
(函数) [编辑]
(C11)
 在条件变量上阻塞
(函数) [编辑]
(C11)
 在条件变量上阻塞，并设置超时时间
(函数) [编辑]
(C11)
 销毁条件变量
(函数) [编辑]

[编辑] 线程局部存储

在头文件 <threads.h> 中定义
(C11)(C23 中移除)
 用于存储类说明符 _Thread_local 的便捷宏
(关键字宏) [编辑]
tss_t 线程特定存储指针 [编辑]
(C11)
 析构函数被调用的最大次数
(宏常量) [编辑]
tss_dtor_t
(C11)
 函数指针类型 void(*)(void*)，用于 TSS 析构函数
(typedef) [编辑]
(C11)
 使用给定的析构函数创建线程特定存储指针
(函数) [编辑]
(C11)
 从线程局部存储读取数据
(函数) [编辑]
(C11)
 写入线程局部存储
(函数) [编辑]
(C11)
 释放给定线程局部指针所占用的资源
(函数) [编辑]

[编辑] 保留标识符

在未来版本的 C 标准中

  • 以 cnd_、mtx_、thrd_ 或 tss_ 开头，且后面跟着小写字母的函数名称、类型名称和枚举常量可能会被添加到 <threads.h> 头文件中的声明中；
  • 以 ATOMIC_ 开头，且后面跟着大写字母的宏可能会被添加到 <stdatomic.h> 头文件中定义的宏中；
  • 以 atomic_ 或 memory_ 开头，且后面跟着小写字母的 typedef 名称可能会被添加到 <stdatomic.h> 头文件中的声明中；
  • 以 memory_order_ 开头，且后面跟着小写字母的枚举常量可能会被添加到 <stdatomic.h> 头文件中 memory_order 类型的定义中；
  • 以 atomic_ 开头，且后面跟着小写字母的函数名称可能会被添加到 <stdatomic.h> 头文件中的声明中。

函数名称的保留标识符总是 可能(自 C23 起) 保留用于具有外部链接的标识符，而此处列出的其他标识符 可能(自 C23 起) 在包含 <stdatomic.h> 时被保留。

声明、定义或 #undef 这样的标识符会导致未定义的行为 如果它是标准或实现提供的(自 C23 起)。可移植程序不应使用这些标识符。

[编辑] 参考资料

  • C23 标准 (ISO/IEC 9899:2024)
  • 7.17 原子操作 <stdatomic.h> (p: TBD)
  • 7.26 线程 <threads.h> (p: TBD)
  • 7.31.8 原子操作 <stdatomic.h> (p: TBD)
  • 7.31.15 线程 <threads.h> (p: TBD)
  • C17 标准 (ISO/IEC 9899:2018)
  • 7.17 原子操作 <stdatomic.h> (p: 200-209)
  • 7.26 线程 <threads.h> (p: 274-283)
  • 7.31.8 原子操作 <stdatomic.h> (p: 332)
  • 7.31.15 线程 <threads.h> (p: 333)
  • C11 标准 (ISO/IEC 9899:2011)
  • 7.17 原子操作 <stdatomic.h> (p: 273-286)
  • 7.26 线程 <threads.h> (p: 376-387)
  • 7.31.8 原子操作 <stdatomic.h> (p: 455-456)
  • 7.31.15 线程 <threads.h> (p: 456)

[编辑] 另请参见

C++ 文档 for 并发支持库

[编辑] 外部链接

GNU GCC Libc 手册：ISO C 互斥体
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