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并发支持库
 

C 提供线程、原子操作、互斥、条件变量及线程特定存储的内建支持。

这些特性是可选地提供的：

  • 若编译器定义宏常量 __STDC_NO_THREADS__，则不提供头文件 <threads.h> 及所有在其中提供的名称；
  • 若编译器定义宏常量 __STDC_NO_ATOMICS__，则不提供头文件 <stdatomic.h> 及所有在其中提供的名称。

另见 _Atomic 类型说明符和限定符。

目录

[编辑]线程

在标头 <threads.h> 定义
thrd_t 实现定义的标识线程的完整对象类型 [编辑]
(C11)
 创建线程
(函数)[编辑]
(C11)
 检查两个标识符是否表示同一线程
(函数)[编辑]
(C11)
 获取当前线程标识符
(函数)[编辑]
(C11)
 在给定的时间段内挂起调用方线程的执行
(函数)[编辑]
(C11)
 让出当前时间片段
(函数)[编辑]
(C11)
 终止调用方线程
(函数)[编辑]
(C11)
 分离线程
(函数)[编辑]
(C11)
 阻塞到线程终止为止
(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，为 thrd_create 所用
(typedef)[编辑]

[编辑]原子操作

在标头 <stdatomic.h> 定义
原子类型上的操作
(C11)
 指示给定的原子类型为免锁
(宏常量)[编辑]
(C11)
 指示原子对象是否免锁
(函数)[编辑]
(C11)
 存储值到原子对象
(函数)[编辑]
(C11)
 从原子对象读取值
(函数)[编辑]
(C11)
 将原子对象的值与一个值交换
(函数)[编辑]
(C11)
 若原子对象的旧值为所期待的值则将之与一个值交换，否则读取该旧值
(函数)[编辑]
(C11)
 原子加法
(函数)[编辑]
(C11)
 原子减法
(函数)[编辑]
(C11)
 原子逐位或（OR）
(函数)[编辑]
(C11)
 原子逐位异或（XOR）
(函数)[编辑]
(C11)
 原子逐位与（AND）
(函数)[编辑]
标志类型及操作
(C11)
 免锁原子布尔标志
(结构体)[编辑]
(C11)
 设置 atomic_flag 为 true 并返回旧值
(函数)[编辑]
(C11)
 设置 atomic_flag 为 false
(函数)[编辑]
初始化
(C11)
 初始化既存的原子对象
(函数)[编辑]
(C11)(C17 弃用)(C23 移除)
 初始化新的原子对象
(宏函数)[编辑]
(C11)
 初始化新的 atomic_flag
(宏常量)[编辑]
内存同步顺序
(C11)
 定义内存顺序制约
(枚举)[编辑]
(C11)
 打破 memory_order_consume 的依赖链
(宏函数)[编辑]
(C11)
 通用的内存顺序依赖的栅栏同步原语
(函数)[编辑]
(C11)
 线程与执行于同一线程的信号处理函数间的栅栏
(函数)[编辑]
便利类型别名
typedef 名 完整类型名
atomic_bool(C11)_Atomic _Bool(C23 前)_Atomic bool(C23 起)
atomic_char(C11)_Atomic char
atomic_schar(C11)_Atomic signedchar
atomic_uchar(C11)_Atomic unsignedchar
atomic_short(C11)_Atomic short
atomic_ushort(C11)_Atomic unsignedshort
atomic_int(C11)_Atomic int
atomic_uint(C11)_Atomic unsignedint
atomic_long(C11)_Atomic long
atomic_ulong(C11)_Atomic unsignedlong
atomic_llong(C11)_Atomic longlong
atomic_ullong(C11)_Atomic unsignedlonglong
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

在标头 <threads.h> 定义
mtx_t 互斥体标识符 [编辑]
(C11)
 创建互斥体
(函数)[编辑]
(C11)
 阻塞到锁定互斥体为止
(函数)[编辑]
(C11)
 阻塞到锁定互斥体或超时为止
(函数)[编辑]
(C11)
 锁定互斥体，若已锁定则返回而不阻塞
(函数)[编辑]
(C11)
 解锁互斥体
(函数)[编辑]
(C11)
 销毁互斥体
(函数)[编辑]
(C11)(C11)(C11)
 定义互斥体的类型
(枚举)[编辑]
一次调用
(C11)
 对一个函数恰好调用一次
(函数)[编辑]

[编辑]条件变量

在标头 <threads.h> 定义
cnd_t 条件变量标识符
(C11)
 创建条件变量
(函数)[编辑]
(C11)
 除阻阻塞于条件变量上的一个线程
(函数)[编辑]
(C11)
 除阻所有阻塞于条件变量上的线程
(函数)[编辑]
(C11)
 在条件变量上阻塞
(函数)[编辑]
(C11)
 在条件变量上阻塞一段时长
(函数)[编辑]
(C11)
 销毁条件变量
(函数)[编辑]

[编辑]线程局域存储

在标头 <threads.h> 定义
(C11)(C23 移除)
 存储类说明符 _Thread_local 的便利宏
(关键词宏)[编辑]
tss_t 线程特定存储的指针 [编辑]
(C11)
 析构器被调用的最大次数
(宏常量)[编辑]
tss_dtor_t
(C11)
 函数指针类型 void(*)(void*)，用作 TSS 析构器
(typedef)[编辑]
(C11)
 以给定的析构器，创建线程特定存储指针
(函数)[编辑]
(C11)
 从线程特定存储读取
(函数)[编辑]
(C11)
 写入线程特定存储
(函数)[编辑]
(C11)
 释放给定的线程特定存储指针所保有的资源
(函数)[编辑]

[编辑]保留标识符

在 C 标准的未来修订中：

  • 以 cnd_、mtx_、thrd_ 或 tss_ 带一个小写字母开始的函数名、类型名与枚举常量可能添加到 <threads.h> 头文件中的声明；
  • 以 ATOMIC_ 带一个大写字母开始的宏名可能添加到 <stdatomic.h> 头文件中的宏定义；
  • 以 atomic_ 或 memory_ 带一个小写字母开始的 typedef 名可能添加到 <stdatomic.h> 头文件中的声明；
  • 以 memory_order_ 带一个小写字母开始的枚举常量可能添加到 <stdatomic.h> 头文件中的 memory_order 类型的定义；
  • 以 atomic_ 带一个小写字母开始的函数名可能添加到 <stdatomic.h> 头文件。

为函数名保留的表示符始终潜在地(C23 起)对作为带外部链接的标识符的使用保留，而此处列出的其他标识符在包含 <stdatomic.h> 时潜在地(C23 起)被保留。

声明、定义或 #undef 这种标识符导致未定义行为，若标准或实现提供它(C23 起)。可移植的程序不应使用这些标识符。

[编辑]引用

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

[编辑]参阅

并发支持库的 C++ 文档

[编辑]外部链接

GNU GCC Libc Manual: ISO C Mutexes
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