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2001 年 11 月 01 日

這是一個(gè)關(guān)于Posix線(xiàn)程編程的專(zhuān)欄。作者在闡明概念的基礎上，將向您詳細講述Posix線(xiàn)程庫API。本文是第五篇將向您講述pthread_self()、pthread_equal()和pthread_once()等雜項函數。

在Posix線(xiàn)程規范中還有幾個(gè)輔助函數難以歸類(lèi)，暫且稱(chēng)其為雜項函數，主要包括pthread_self()、pthread_equal()和pthread_once()三個(gè)，另外還有一個(gè)LinuxThreads非可移植性擴展函數pthread_kill_other_threads_np()。本文就介紹這幾個(gè)函數的定義和使用。

獲得本線(xiàn)程ID

pthread_t pthread_self(void)

本函數返回本線(xiàn)程的標識符。

在LinuxThreads中，每個(gè)線(xiàn)程都用一個(gè)pthread_descr結構來(lái)描述，其中包含了線(xiàn)程狀態(tài)、線(xiàn)程ID等所有需要的數據結構，此函數的實(shí)現就是在線(xiàn)程棧幀中找到本線(xiàn)程的pthread_descr結構，然后返回其中的p_tid項。

pthread_t類(lèi)型在LinuxThreads中定義為無(wú)符號長(cháng)整型。

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判斷兩個(gè)線(xiàn)程是否為同一線(xiàn)程

int pthread_equal(pthread_t thread1, pthread_t thread2)

判斷兩個(gè)線(xiàn)程描述符是否指向同一線(xiàn)程。在LinuxThreads中，線(xiàn)程ID相同的線(xiàn)程必然是同一個(gè)線(xiàn)程，因此，這個(gè)函數的實(shí)現僅僅判斷thread1和thread2是否相等。

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僅執行一次的操作

int pthread_once(pthread_once_t *once_control, void (*init_routine) (void))

本函數使用初值為PTHREAD_ONCE_INIT的once_control變量保證init_routine()函數在本進(jìn)程執行序列中僅執行一次。

#include <stdio.h>            #include <pthread.h>            pthread_once_t  once=PTHREAD_ONCE_INIT;            void    once_run(void)            {            printf("once_run in thread %d\n",pthread_self());            }            void * child1(void *arg)            {            int tid=pthread_self();            printf("thread %d enter\n",tid);            pthread_once(&once,once_run);            printf("thread %d returns\n",tid);            }            void * child2(void *arg)            {            int tid=pthread_self();            printf("thread %d enter\n",tid);            pthread_once(&once,once_run);            printf("thread %d returns\n",tid);            }            int main(void)            {            int tid1,tid2;            printf("hello\n");            pthread_create(&tid1,NULL,child1,NULL);            pthread_create(&tid2,NULL,child2,NULL);            sleep(10);            printf("main thread exit\n");            return 0;            }

once_run()函數僅執行一次，且究竟在哪個(gè)線(xiàn)程中執行是不定的，盡管pthread_once(&once,once_run)出現在兩個(gè)線(xiàn)程中。

LinuxThreads使用互斥鎖和條件變量保證由pthread_once()指定的函數執行且僅執行一次，而once_control則表征是否執行過(guò)。如果once_control的初值不是PTHREAD_ONCE_INIT（LinuxThreads定義為0），pthread_once()的行為就會(huì )不正常。在LinuxThreads中，實(shí)際"一次性函數"的執行狀態(tài)有三種：NEVER（0）、IN_PROGRESS（1）、DONE（2），如果once初值設為1，則由于所有pthread_once()都必須等待其中一個(gè)激發(fā)"已執行一次"信號，因此所有pthread_once()都會(huì )陷入永久的等待中；如果設為2，則表示該函數已執行過(guò)一次，從而所有pthread_once()都會(huì )立即返回0。

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pthread_kill_other_threads_np()

void pthread_kill_other_threads_np(void)

這個(gè)函數是LinuxThreads針對本身無(wú)法實(shí)現的POSIX約定而做的擴展。POSIX要求當進(jìn)程的某一個(gè)線(xiàn)程執行exec*系統調用在進(jìn)程空間中加載另一個(gè)程序時(shí)，當前進(jìn)程的所有線(xiàn)程都應終止。由于LinuxThreads的局限性，該機制無(wú)法在exec中實(shí)現，因此要求線(xiàn)程執行exec前手工終止其他所有線(xiàn)程。pthread_kill_other_threads_np()的作用就是這個(gè)。

需要注意的是，pthread_kill_other_threads_np()并沒(méi)有通過(guò)pthread_cancel()來(lái)終止線(xiàn)程，而是直接向管理線(xiàn)程發(fā)"進(jìn)程退出"信號，使所有其他線(xiàn)程都結束運行，而不經(jīng)過(guò)Cancel動(dòng)作，當然也不會(huì )執行退出回調函數。盡管LinuxThreads的實(shí)驗結果與文檔說(shuō)明相同，但代碼實(shí)現中卻是用的__pthread_sig_cancel信號來(lái)kill線(xiàn)程，應該效果與執行pthread_cancel()是一樣的，其中原因目前還不清楚。