APUE学习之多线程编程（三）：线程属性、同步属性

一、线程属性

     可以使用pthread_attr_t结构修改线程默认属性，并这些属性和创建的线程练习起来，可以使用pthread_att_init函数初始化pthread_attr_t结构，调用pthread_attr_init后，pthread_attr_t结构所包含的就是操作系统实现支持的所有线程属性的默认值。

     pthread_attr_destroy用于销毁属性对象，释放资源。

#include <pthread.h>
int pthread_attr_init(pthread_attr_t *attr)
int pthread_attr_destroy(pthread_attr_t *attr)

     线程属性有四个：

     1.detachstate 线程的分离状态属性

     2.guardsize 线程栈末尾的警戒缓冲区大小（字节数）

     3.stackaddr 线程栈的最低地址

     4.stacksize 线程栈的最小长度

 

     如果在创建线程时就知道不需要了解线程的终止状态，可以修改pthread_attr_t结构中的detachstate属性，让线程一开始就处于分离状态。可以使用pthread_attr_setdetachstate把线程属性detachstate设置为以下两个合法值之一：PTHREAD_CREATE_DETACHED，PTHREAD_CREATE_JOINABLE.

#include <pthread.h>
int pthread_attr_getdetachstate(const pthread_attr_t *restrict attr, int *detachstate);
int pthread_attr_setdetachstate(const pthread_attr_t *attr, int *detachstate);

例子：

#include "apue.h"
#include <pthread.h>
 
int makethread(void *(*fn)(void *), void *arg)
{
    int err;
    pthread_t tid;
    pthread_attr_t attr;
 
    err = pthread_attr_init(&attr);
 
    if (err != 0)
    {
        return err;
    }
 
    err = pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);
 
    if (err == 0)
    {
        err = pthread_create(&tid, &attr, fn, arg);
    }
 
    pthread_attr_destroy(&attr);
    return err;
}

     遵循POSIX标准的系统，未必支持线程栈属性，可以在编译阶段用_POSIX_THREAD_ATTR_STACKADDR和_POSIX_THREAD_ATTR_STACKSIZE符号来检查系统是否支持线程栈属性。

     可以使用pthread_attr_getstack和pthread_attr_setstack对线程栈属性进行管理

#include <pthread.h>
int pthread_attr_getstack(const pthread_attr_t *restrict attr, void **restrick stackaddr, size_t *restrict stacksize)
int pthread_attr_setstack(pthread_attr_t *attr, void *stackaddr, size_t stacksize)

     如果线程栈的虚地址空间用完了，那可以使用malloc或者mmap来为可替代的栈分配空间，stackaddr为栈的最低内存地址。

     也可以通过pthread_attr_getstacksize和pthread_attr_setstacksize读取或设置线程属性stacksize。

#include <pthread.h>
int pthread_attr_getstacksize(const pthread_attr_t *restrict attr, size_t *restrict stacksize)
int pthread_attr_setstacksize(pthread_attr_t *attr, size_t *stacksize)

     线程属性guardsize控制着线程栈末尾之后用以避免栈溢出的扩展内存的大小。

#include <phtread.h>
int pthread_attr_getguardsize(const pthread_attr_t *restrict attr, size_t *restrict guardsize)
int pthread_attr_setguardsize(pthread_attr_t *attr, size_t guardsize)

     二、互斥量属性

     对应非默认属性，可以使用pthread_mutexattr_init初始化，pthread_mutexattr_destroy反初始化。

#include <pthread.h>
int pthread_mutexattr_init(pthread_mutexattr *attr)
int pthread_mutexattr_destroy(pthread_mutexattr *attr)

     互斥量属性中值得注意的两个属性：进程共享属性，类型属性

     当进程共享属性设为PTHREAD_PROCESS_SHARED时，允许多个进程访问共享数据，当进程共享属性为PTHREAD_PROCESS_PRIVATE，则不允许。

#include <pthread.h>
int pthread_mutexattr_getpshared(const pthread_mutexattr_t *restrict attr, int *restrict pshared)
int pthread_mutexattr_setpshared(const pthread_muteattr_t *attr, int pshared)

     类型属性控制住互斥量的锁定特性，值得注意的是其中的PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE类型，此类型允许同一线程在互斥量解锁之前对该互斥量进行多次加锁。递归互斥量维护锁的基数，在解锁次数和加锁次数不相同的情况下，不解锁。

#include <pthread.h>
int pthread_mutexattr_gettype(const pthread_mutexattr_t *restrict attr, int *restrict type)
int pthread_mutexattr_settype(pthread_mutexattr *attr, int type)

     三、读写锁属性

     使用pthread_rwlockattr_init初始化pthread_rwlockattr_t结构，用pthread_rwlockattr_destroy销毁。

#include <pthread.h>
int pthread_rwlockattr_init(pthread_rwlockattr_t *attr)
int pthread_rwlockattr_destroy(pthread_rwlockattr_t *attr)

     读写锁唯一属性是进程共享属性，与互斥量的进程共享属性相同。

#include <pthread.h>
int pthread_rwlockattr_getpshared(const pthread_rwlockattr_t *restrict attr, int *restrict pshared)
int pthread_rwlockattr_setpshared(const pthread_rwlockattr_t *attr, int * pshared)

     四、条件变量属性

     有一对用于初始化和销毁的函数。

#include <pthread.h>
int pthread_condattr_init(pthread_condattr_t *attr)
int pthread_condattr_destroy(pthread_condattr_t *attr)

     条件变量支持进程共享属性和时钟属性，其中进程共享属性与互斥量的进程共享属性相同。

#include <pthread.h>
int pthread_condattr_getpshared(const pthread_condattr_t *restrict attr, int *restrict pshared)
int pthread_condattr_setpshared(const pthread_condattr_t *attr, int pshared)

     时钟属性控制pthread_cond_timedwait函数的超时参数tsptr采用的是哪个时钟。

#include <pthread.h>
int pthread_condattr_getclock(const pthread_condattr_t *restrict attr, clockid_t *restrict clock_id)
int pthread_condattr_setclock(pthread_condattr_t *attr, clockid_t clock_id)