併發支援庫

 

C

編譯器支援

語言

標頭檔案

型別支援

程式工具

變參函式支援

錯誤處理

動態記憶體管理

字串庫

演算法

數值

日期和時間工具

輸入/輸出支援

本地化支援

併發支援 (C11)

技術規範

符號索引

 

併發支援庫

執行緒 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 (直至 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

原子標誌 atomic_flag ATOMIC_FLAG_INIT atomic_flag_test_and_set atomic_flag_clear 記憶體排序 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 條件變數 cnd_init cnd_signal cnd_broadcast cnd_wait cnd_timedwait cnd_destroy 執行緒區域性儲存 thread_local TSS_DTOR_ITERATIONS    tss_create tss_get tss_set tss_delete

 

C 語言內建支援執行緒、原子操作、互斥體、條件變數和執行緒區域性儲存。

這些特性是可選提供的

• 如果編譯器定義了宏常量 __STDC_NO_THREADS__，則標頭檔案 <threads.h> 及其提供的所有名稱將不被提供；
• 如果編譯器定義了宏常量 __STDC_NO_ATOMICS__，則標頭檔案 <stdatomic.h> 及其提供的所有名稱將不被提供。

另請參閱 _Atomic 型別說明符和限定符。

執行緒

在標頭檔案 <threads.h> 中定義
thrd_t	實現定義的完整物件型別，用於標識一個執行緒
thrd_create (C11)	建立執行緒 (函式)
thrd_equal (C11)	檢查兩個識別符號是否引用同一個執行緒 (函式)
thrd_current (C11)	獲取當前執行緒識別符號 (函式)
thrd_sleep (C11)	暫停呼叫執行緒的執行指定時間 (函式)
thrd_yield (C11)	讓出當前時間片 (函式)
thrd_exit (C11)	終止呼叫執行緒 (函式)
thrd_detach (C11)	分離執行緒 (函式)
thrd_join (C11)	阻塞直到執行緒終止 (函式)
thrd_successthrd_timedoutthrd_busythrd_nomemthrd_error (C11)	指示執行緒錯誤狀態 (常量)
thrd_start_t (C11)	函式指標型別 int(*)(void*) 的 typedef，由 thrd_create 使用 (typedef)

原子操作

在標頭檔案 <stdatomic.h> 中定義
原子型別上的操作
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)	指示給定的原子型別是否是無鎖的 (宏常量)
atomic_is_lock_free (C11)	指示原子物件是否是無鎖的 (函式)
atomic_storeatomic_store_explicit (C11)	在原子物件中儲存值 (函式)
atomic_loadatomic_load_explicit (C11)	從原子物件中讀取值 (函式)
atomic_exchangeatomic_exchange_explicit (C11)	與原子物件的值交換 (函式)
atomic_compare_exchange_strongatomic_compare_exchange_strong_explicitatomic_compare_exchange_weakatomic_compare_exchange_weak_explicit (C11)	如果舊值是期望的，則與原子物件交換值，否則讀取舊值 (函式)
atomic_fetch_addatomic_fetch_add_explicit (C11)	原子加法 (函式)
atomic_fetch_subatomic_fetch_sub_explicit (C11)	原子減法 (函式)
atomic_fetch_oratomic_fetch_or_explicit (C11)	原子位或 (函式)
atomic_fetch_xoratomic_fetch_xor_explicit (C11)	原子位異或 (函式)
atomic_fetch_andatomic_fetch_and_explicit (C11)	原子位與 (函式)
標誌型別和操作
atomic_flag (C11)	無鎖原子布林標誌 (結構體)
atomic_flag_test_and_setatomic_flag_test_and_set_explicit (C11)	將 atomic_flag 設定為 true 並返回舊值 (函式)
atomic_flag_clearatomic_flag_clear_explicit (C11)	將 atomic_flag 設定為 false (函式)
初始化
atomic_init (C11)	初始化現有原子物件 (函式)
ATOMIC_VAR_INIT (C11)(C17 中已棄用)(C23 中已移除)	初始化新的原子物件 (函式宏)
ATOMIC_FLAG_INIT (C11)	初始化新的 atomic_flag (宏常量)
記憶體同步順序
memory_order (C11)	定義記憶體排序約束 (列舉)
kill_dependency (C11)	為 memory_order_consume 打斷依賴鏈 (函式宏)
atomic_thread_fence (C11)	通用記憶體排序依賴的屏障同步原語 (函式)
atomic_signal_fence (C11)	執行緒與在同一執行緒中執行的訊號處理程式之間的屏障 (函式)

便捷類型別名
型別定義名稱	完整型別名稱
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

在標頭檔案 <threads.h> 中定義
mtx_t	互斥體識別符號
mtx_init (C11)	建立互斥體 (函式)
mtx_lock (C11)	阻塞直到鎖定互斥體 (函式)
mtx_timedlock (C11)	阻塞直到鎖定互斥體或超時 (函式)
mtx_trylock (C11)	鎖定互斥體，如果已鎖定則不阻塞返回 (函式)
mtx_unlock (C11)	解鎖互斥體 (函式)
mtx_destroy (C11)	銷燬互斥體 (函式)
mtx_plainmtx_recursivemtx_timed (C11)(C11)(C11)	定義互斥體型別 (列舉)
一次呼叫
call_once (C11)	只調用一次函式 (函式)

條件變數

在標頭檔案 <threads.h> 中定義
cnd_t	條件變數識別符號
cnd_init (C11)	建立條件變數 (函式)
cnd_signal (C11)	解除阻塞在條件變數上阻塞的一個執行緒 (函式)
cnd_broadcast (C11)	解除阻塞在條件變數上阻塞的所有執行緒 (函式)
cnd_wait (C11)	在條件變數上阻塞 (函式)
cnd_timedwait (C11)	在條件變數上阻塞，帶有超時 (函式)
cnd_destroy (C11)	銷燬條件變數 (函式)

執行緒區域性儲存

在標頭檔案 <threads.h> 中定義
thread_local (C11 起)(C23 中移除)	儲存類說明符 _Thread_local 的便捷宏 (關鍵字宏)
tss_t	執行緒區域性儲存指標
TSS_DTOR_ITERATIONS (C11)	解構函式被呼叫的最大次數 (宏常量)
tss_dtor_t (C11)	函式指標型別 void(*)(void*)，用於 TSS 解構函式 (typedef)
tss_create (C11)	使用給定解構函式建立執行緒區域性儲存指標 (函式)
tss_get (C11)	從執行緒區域性儲存讀取 (函式)
tss_set (C11)	寫入執行緒區域性儲存 (函式)
tss_delete (C11)	釋放給定執行緒區域性指標持有的資源 (函式)

保留識別符號

在 C 標準的未來修訂中

• 以 cnd_、mtx_、thrd_ 或 tss_ 開頭並後跟小寫字母的函式名、型別名和列舉常量可能會新增到 <threads.h> 標頭檔案中的宣告中；
• 以 ATOMIC_ 開頭並後跟大寫字母的宏可能會新增到 <stdatomic.h> 標頭檔案中定義的宏中；
• 以 atomic_ 或 memory_ 開頭並後跟小寫字母的 typedef 名稱可能會新增到 <stdatomic.h> 標頭檔案中的宣告中；
• 以 memory_order_ 開頭並後跟小寫字母的列舉常量可能會新增到 <stdatomic.h> 標頭檔案中 memory_order 型別的定義中；
• 以 atomic_ 開頭並後跟小寫字母的函式名可能會新增到 <stdatomic.h> 標頭檔案中的宣告中。

保留的函式名識別符號總是 可能(自 C23 起) 保留用作具有外部連結的識別符號，而此處列出的其他識別符號在包含 <stdatomic.h> 時 可能(自 C23 起) 被保留。

宣告、定義或 #undef 這些識別符號會導致未定義行為，如果它們由標準或實現提供(自 C23 起)。可移植程式不應使用這些識別符號。

參考文獻

• C23 標準 (ISO/IEC 9899:2024)

• 7.17 原子操作 <stdatomic.h> (p: TBD)

• 7.26 執行緒 <threads.h> (p: TBD)

• 7.31.8 原子操作 <stdatomic.h> (p: TBD)

• 7.31.15 執行緒 <threads.h> (p: TBD)

• C17 標準 (ISO/IEC 9899:2018)

• 7.17 原子操作 <stdatomic.h> (p: 200-209)

• 7.26 執行緒 <threads.h> (p: 274-283)

• 7.31.8 原子操作 <stdatomic.h> (p: 332)

• 7.31.15 執行緒 <threads.h> (p: 333)

• C11 標準 (ISO/IEC 9899:2011)

• 7.17 原子操作 <stdatomic.h> (p: 273-286)

• 7.26 執行緒 <threads.h> (p: 376-387)

• 7.31.8 原子操作 <stdatomic.h> (p: 455-456)

• 7.31.15 執行緒 <threads.h> (p: 456)

另請參閱

C++ 文件，關於 併發支援庫

外部連結

GNU GCC Libc Manual: ISO C Mutexes