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线程 thrd_create thrd_equal thrd_current    thrd_sleep thrd_yield thrd_exit thrd_detach thrd_join thrd_successthrd_timedoutthrd_busythrd_nomemthrd_error    原子操作 atomic_init ATOMIC_VAR_INIT (直到 C23) ATOMIC_***_LOCK_FREE atomic_is_lock_free atomic_store atomic_load atomic_exchange atomic_compare_exchange atomic_fetch_add atomic_fetch_sub atomic_fetch_or atomic_fetch_xor atomic_fetch_and

原子标志 atomic_flag ATOMIC_FLAG_INIT atomic_flag_test_and_set atomic_flag_clear 内存顺序 memory_order kill_dependency atomic_thread_fence atomic_signal_fence 互斥 mtx_init mtx_lock mtx_timedlock mtx_trylock call_once mtx_unlock mtx_destroy mtx_plainmtx_recursivemtx_timed 条件变量 cnd_init cnd_signal cnd_broadcast cnd_wait cnd_timedwait cnd_destroy 线程局部存储 thread_local TSS_DTOR_ITERATIONS    tss_create tss_get tss_set tss_delete

 

C 语言内建支持线程、原子操作、互斥、条件变量和线程特定存储。

这些特性是可选提供的

• 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将不会提供；
• 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将不会提供。

另请参见 _Atomic 类型说明符和限定符。

线程

定义于头文件 <threads.h>
thrd_t	实现定义的完整对象类型，用于标识线程
thrd_create (C11)	创建线程 (函数)
thrd_equal (C11)	检查两个标识符是否引用同一个线程 (函数)
thrd_current (C11)	获取当前线程标识符 (函数)
thrd_sleep (C11)	暂停调用线程的执行指定时间 (函数)
thrd_yield (C11)	让出当前时间片 (函数)
thrd_exit (C11)	终止调用线程 (函数)
thrd_detach (C11)	分离线程 (函数)
thrd_join (C11)	阻塞直到线程终止 (函数)
thrd_successthrd_timedoutthrd_busythrd_nomemthrd_error (C11)	指示线程错误状态 (常量)
thrd_start_t (C11)	函数指针类型 int(*)(void*) 的 typedef，由 thrd_create 使用 (类型定义)

原子操作

定义于头文件 <stdatomic.h>
原子类型上的操作
ATOMIC_BOOL_LOCK_FREEATOMIC_CHAR_LOCK_FREEATOMIC_CHAR16_T_LOCK_FREEATOMIC_CHAR32_T_LOCK_FREEATOMIC_WCHAR_T_LOCK_FREEATOMIC_SHORT_LOCK_FREEATOMIC_INT_LOCK_FREEATOMIC_LONG_LOCK_FREEATOMIC_LLONG_LOCK_FREEATOMIC_POINTER_LOCK_FREE (C11)	指示给定的原子类型是否为无锁的 (宏常量)
atomic_is_lock_free (C11)	指示原子对象是否为无锁的 (函数)
atomic_storeatomic_store_explicit (C11)	将值存储到原子对象中 (函数)
atomic_loadatomic_load_explicit (C11)	从原子对象读取值 (函数)
atomic_exchangeatomic_exchange_explicit (C11)	将原子对象的值与新值交换 (函数)
atomic_compare_exchange_strongatomic_compare_exchange_strong_explicitatomic_compare_exchange_weakatomic_compare_exchange_weak_explicit (C11)	如果旧值是期望值，则与原子对象交换值，否则读取旧值 (函数)
atomic_fetch_addatomic_fetch_add_explicit (C11)	原子加法 (函数)
atomic_fetch_subatomic_fetch_sub_explicit (C11)	原子减法 (函数)
atomic_fetch_oratomic_fetch_or_explicit (C11)	原子按位或 (函数)
atomic_fetch_xoratomic_fetch_xor_explicit (C11)	原子按位异或 (函数)
atomic_fetch_andatomic_fetch_and_explicit (C11)	原子按位与 (函数)
标志类型和操作
atomic_flag (C11)	无锁原子布尔标志 (结构体)
atomic_flag_test_and_setatomic_flag_test_and_set_explicit (C11)	将 atomic_flag 设置为 true 并返回旧值 (函数)
atomic_flag_clearatomic_flag_clear_explicit (C11)	将 atomic_flag 设置为 false (函数)
初始化
atomic_init (C11)	初始化已存在的原子对象 (函数)
ATOMIC_VAR_INIT (C11)(在 C17 中弃用)(在 C23 中移除)	初始化新的原子对象 (函数宏)
ATOMIC_FLAG_INIT (C11)	初始化新的 atomic_flag (宏常量)
内存同步顺序
memory_order (C11)	定义内存顺序约束 (枚举)
kill_dependency (C11)	打破 memory_order_consume 的依赖链 (函数宏)
atomic_thread_fence (C11)	通用内存顺序依赖的栅栏同步原语 (函数)
atomic_signal_fence (C11)	线程和在同一线程中执行的信号处理程序之间的栅栏 (函数)

便捷类型别名
类型别名	完整类型名称
atomic_bool (C11)	_Atomic _Bool(直到 C23)_Atomic bool(自 C23 起)
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

互斥

定义于头文件 <threads.h>
mtx_t	互斥锁标识符
mtx_init (C11)	创建互斥锁 (函数)
mtx_lock (C11)	阻塞直到锁定互斥锁 (函数)
mtx_timedlock (C11)	阻塞直到锁定互斥锁或超时 (函数)
mtx_trylock (C11)	锁定互斥锁或在已被锁定时立即返回 (函数)
mtx_unlock (C11)	解锁互斥锁 (函数)
mtx_destroy (C11)	销毁互斥锁 (函数)
mtx_plainmtx_recursivemtx_timed (C11)(C11)(C11)	定义互斥锁的类型 (枚举)
单次调用
call_once (C11)	精确调用函数一次 (函数)

条件变量

定义于头文件 <threads.h>
cnd_t	条件变量标识符
cnd_init (C11)	创建条件变量 (函数)
cnd_signal (C11)	解锁一个阻塞在条件变量上的线程 (函数)
cnd_broadcast (C11)	解锁所有阻塞在条件变量上的线程 (函数)
cnd_wait (C11)	阻塞在条件变量上 (函数)
cnd_timedwait (C11)	带超时时间阻塞在条件变量上 (函数)
cnd_destroy (C11)	销毁条件变量 (函数)

线程局部存储

定义于头文件 <threads.h>
thread_local (C11)(在 C23 中移除)	存储类说明符 _Thread_local 的便捷宏 (关键字宏)
tss_t	线程特定存储指针
TSS_DTOR_ITERATIONS (C11)	析构函数被调用的最大次数 (宏常量)
tss_dtor_t (C11)	函数指针类型 void(*)(void*)，用于 TSS 析构函数 (类型定义)
tss_create (C11)	使用给定的析构函数创建线程特定存储指针 (函数)
tss_get (C11)	从线程特定存储读取 (函数)
tss_set (C11)	写入线程特定存储 (函数)
tss_delete (C11)	释放给定线程特定指针持有的资源 (函数)

保留标识符

在 C 标准的未来修订版中

• 函数名、类型名和枚举常量，以 cnd_、mtx_、thrd_ 或 tss_ 开头，以及一个小写字母，可能会添加到 <threads.h> 头文件中的声明中；
• 以 ATOMIC_ 和一个大写字母开头的宏，可能会添加到 <stdatomic.h> 头文件中定义的宏中；
• 以 atomic_ 或 memory_ 开头的 typedef 名称，以及一个小写字母，可能会添加到 <stdatomic.h> 头文件中的声明中；
• 以 memory_order_ 开头的枚举常量，以及一个小写字母，可能会添加到 <stdatomic.h> 头文件中 memory_order 类型的定义中；
• 以 atomic_ 开头的函数名，以及一个小写字母，可能会添加到 <stdatomic.h> 头文件中的声明中。

保留用于函数名称的标识符始终 潜在地(自 C23 起) 保留用作具有外部链接的标识符，而此处列出的其他标识符在包含 <stdatomic.h> 时是 潜在地(自 C23 起) 保留的。

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

参考文献

• C23 标准 (ISO/IEC 9899:2024)

• 7.17 Atomics <stdatomic.h> (页码: 待定)

• 7.26 Threads <threads.h> (页码: 待定)

• 7.31.8 Atomics <stdatomic.h> (页码: 待定)

• 7.31.15 Threads <threads.h> (页码: 待定)

• C17 标准 (ISO/IEC 9899:2018)

• 7.17 Atomics <stdatomic.h> (页码: 200-209)

• 7.26 Threads <threads.h> (页码: 274-283)

• 7.31.8 Atomics <stdatomic.h> (页码: 332)

• 7.31.15 Threads <threads.h> (页码: 333)

• C11 标准 (ISO/IEC 9899:2011)

• 7.17 Atomics <stdatomic.h> (页码: 273-286)

• 7.26 Threads <threads.h> (页码: 376-387)

• 7.31.8 Atomics <stdatomic.h> (页码: 455-456)

• 7.31.15 Threads <threads.h> (页码: 456)

参见

C++ 文档 关于 并发支持库

外部链接

GNU GCC Libc 手册: ISO C 互斥锁