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Concurrency support library

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C
Concurrency support library

C++ 包含对线程、原子操作、互斥锁、条件变量和线程局部存储的内置支持。

以下功能为可选提供：

  • 若编译器定义了宏常量 __STDC_NO_THREADS__ ，则头文件 <threads.h> 及其提供的所有名称均不可用；
  • 若编译器定义了宏常量 __STDC_NO_ATOMICS__ ，则头文件 <stdatomic.h> 及其提供的所有名称均不可用。

另请参阅 _Atomic 类型说明符与限定符 。

目录

线程

定义于头文件 <threads.h>
thrd_t 标识线程的实现定义完整对象类型
(C11)
创建线程
(函数)
(C11)
检查两个标识符是否引用同一线程
(函数)
(C11)
获取当前线程标识符
(函数)
(C11)
暂停调用线程执行指定时长
(函数)
(C11)
让出当前时间片
(函数)
(C11)
终止调用线程
(函数)
(C11)
分离线程
(函数)
(C11)
阻塞直至线程终止
(函数)
(C11)
指示线程错误状态
(常量)
thrd_start_t
(C11)
函数指针类型 int ( * ) ( void * ) 的类型定义，由 thrd_create 使用
(类型定义)

原子操作

定义于头文件 <stdatomic.h>
原子类型操作
(C11)
指示给定原子类型是否为无锁的
(宏常量)
(C11)
指示原子对象是否为无锁的
(函数)
(C11)
存储值到原子对象中
(函数)
(C11)
从原子对象读取值
(函数)
(C11)
交换原子对象的值
(函数)
(C11)
若旧值符合预期则交换原子对象的值，否则读取旧值
(函数)
(C11)
原子加法
(函数)
(C11)
原子减法
(函数)
(C11)
原子按位或
(函数)
(C11)
原子按位异或
(函数)
(C11)
原子按位与
(函数)
标志类型及操作
(C11)
无锁原子布尔标志
(结构体)
(C11)
设置 atomic_flag 为 true 并返回旧值
(函数)
(C11)
设置 atomic_flag 为 false
(函数)
初始化
(C11)
初始化现有原子对象
(函数)
(C11) (C17 中弃用) (C23 中移除)
初始化新原子对象
(函数宏)
(C11)
初始化新的 atomic_flag
(宏常量)
便捷类型别名
类型定义名称 完整类型名称
atomic_bool (C11) _Atomic _Bool (C23前) _Atomic bool (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

互斥锁

定义于头文件 <threads.h>
mtx_t 互斥锁标识符
(C11)
创建互斥锁
(函数)
(C11)
阻塞直至锁定互斥锁
(函数)
(C11)
阻塞直至锁定互斥锁或超时
(函数)
(C11)
锁定互斥锁，若已被锁定则立即返回而不阻塞
(函数)
(C11)
解锁互斥锁
(函数)
(C11)
销毁互斥锁
(函数)
(C11) (C11) (C11)
定义互斥锁类型
(枚举)
单次调用
(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
(C11)
创建条件变量
(函数)
(C11)
解除一个在条件变量上阻塞的线程
(函数)
(C11)
解除所有在条件变量上阻塞的线程
(函数)
(C11)
在条件变量上阻塞
(函数)
(C11)
在条件变量上阻塞，带超时
(函数)
(C11)
销毁条件变量
(函数)

线程局部存储

定义于头文件 <threads.h>
(C11) (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
(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)
(C11)
创建带有给定析构函数的线程特定存储指针
(函数)
(C11)
从线程特定存储中读取
(函数)
(C11)
写入线程特定存储
(函数)
(C11)
释放给定线程特定指针所持有的资源
(函数)

保留标识符

在C标准的未来修订中：

  • 以 cnd_ 、 mtx_ 、 thrd_ 或 tss_ 开头且后跟小写字母的函数名、类型名和枚举常量，可能会被添加到 <threads.h> 头文件的声明中；
  • 以 ATOMIC_ 开头且后跟大写字母的宏，可能会被添加到 <stdatomic.h> 头文件定义的宏中；
  • 以 atomic_ 或 memory_ 开头且后跟小写字母的 typedef 名称，可能会被添加到 <stdatomic.h> 头文件的声明中；
  • 以 memory_order_ 开头且后跟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_ 开头且后跟小写字母的函数名，可能会被添加到 <stdatomic.h> 头文件的声明中。

保留用于函数名的标识符始终 可能 (C23起) 被保留作为具有外部链接的标识符使用，而此处列出的其他标识符在包含 <stdatomic.h> 时 可能 (C23起) 被保留使用。

声明、定义或 #undef 此类标识符将导致未定义行为 （若该标识符由标准或实现提供 (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 原子操作 <stdatomic.h> (页码: 待定)
  • 7.26 线程 <threads.h> (页码: 待定)
  • 7.31.8 原子操作 <stdatomic.h> (页码: 待定)
  • 7.31.15 线程 <threads.h> (页码: 待定)
  • C17 标准 (ISO/IEC 9899:2018):
  • 7.17 原子操作 <stdatomic.h> (页码: 200-209)
  • 7.26 线程 <threads.h> (页码: 274-283)
  • 7.31.8 原子操作 <stdatomic.h> (页码: 332)
  • 7.31.15 线程 <threads.h> (页码: 333)
  • C11 标准 (ISO/IEC 9899:2011):
  • 7.17 原子操作 <stdatomic.h> (页码: 273-286)
  • 7.26 线程 <threads.h> (页码: 376-387)
  • 7.31.8 原子操作 <stdatomic.h> (页码: 455-456)
  • 7.31.15 线程 <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