並行支援函式庫
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< c
C 語言內建了對執行緒、原子操作、互斥、條件變數以及執行緒特定儲存的支援。
這些功能為可選提供:
- 若編譯器定義了巨集常數
__STDC_NO_THREADS__,則不提供標頭檔 <threads.h> 及其中的所有名稱; - 若編譯器定義了巨集常數
__STDC_NO_ATOMICS__,則不提供標頭檔 <stdatomic.h> 及其中的所有名稱。
目錄 |
[編輯] 執行緒
| 定義於標頭檔
<threads.h> | |
thrd_t
|
實作定義的完整物件型別,用於標識一個執行緒 |
| (C11) |
建立一個執行緒 (函數) |
| (C11) |
檢查兩個識別碼是否指向同一個執行緒 (函數) |
| (C11) |
取得當前執行緒識別碼 (函數) |
| (C11) |
暫停當前執行緒的執行一段給定時間 (函數) |
| (C11) |
讓出當前的時間片 (函數) |
| (C11) |
終止呼叫此函數的執行緒 (函數) |
| (C11) |
分離一個執行緒 (函數) |
| (C11) |
阻塞直到執行緒終止 (函數) |
| 指示執行緒錯誤狀態 (常數) | |
| thrd_start_t (C11) |
函數指標型別 int(*)(void*) 的 typedef,供 thrd_create 使用 (typedef) |
[編輯] 原子操作
| 定義於標頭檔
<stdatomic.h> | |
原子類型上的操作 | |
| 指示給定的原子型別是否為免鎖的 (巨集常數) | |
| (C11) |
指示原子物件是否為免鎖的 (函數) |
| 將值儲存至原子物件中 (函數) | |
| 從原子物件中讀取值 (函數) | |
| 交換原子物件的值 (函數) | |
| 若舊值符合預期則交換原子物件的值,否則讀取舊值 (函數) | |
| 原子加法 (函數) | |
| 原子減法 (函數) | |
| 原子位元或 (OR) (函數) | |
| 原子位元互斥或 (XOR) (函數) | |
| 原子位元與 (AND) (函數) | |
旗標類型及操作 | |
| (C11) |
免鎖原子布林旗標 (struct) |
| 將 atomic_flag 設為 true 並返回舊值 (函數) | |
| 將 atomic_flag 設為 false (函數) | |
初始化 | |
| (C11) |
初始化現有的原子物件 (函數) |
| (C11)(C17 中棄用)(C23 中移除) |
初始化新的原子物件 (函數巨集) |
| (C11) |
初始化新的 atomic_flag (巨集常數) |
記憶體同步順序 | |
| (C11) |
定義記憶體排序限制 (列舉) |
| (C11) |
為 memory_order_consume 中斷依賴鏈 (函數巨集) |
| (C11) |
通用記憶體順序相依的屏障 (fence) 同步原語 (函數) |
| (C11) |
同一執行緒中執行緒與訊號處理常式之間的屏障 (fence) (函數) |
便捷型別別名 | |
| Typedef 名稱 | 完整型別名稱 |
atomic_bool (C11) |
_Atomic _Bool(直到 C23)_Atomic bool(自 C23) |
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 |
[編輯] 互斥
| 定義於標頭檔
<threads.h> | |
mtx_t
|
互斥識別碼 |
| (C11) |
建立一個互斥 (函數) |
| (C11) |
阻塞直到鎖定一個互斥 (函數) |
| (C11) |
阻塞直到鎖定互斥或逾時 (函數) |
| (C11) |
鎖定互斥,若已鎖定則不阻塞直接返回 (函數) |
| (C11) |
解鎖互斥 (函數) |
| (C11) |
銷毀一個互斥 (函數) |
| (C11)(C11)(C11) |
定義互斥的型別 (列舉) |
僅呼叫一次 | |
| (C11) |
精確地呼叫函數一次 (函數) |
[編輯] 條件變數
| 定義於標頭檔
<threads.h> | |
cnd_t
|
條件變數識別碼 |
| (C11) |
建立一個條件變數 (函數) |
| (C11) |
解除阻塞一個在條件變數上等待的執行緒 (函數) |
| (C11) |
解除阻塞所有在條件變數上等待的執行緒 (函數) |
| (C11) |
在條件變數上阻塞 (函數) |
| (C11) |
在條件變數上阻塞,並帶有逾時設定 (函數) |
| (C11) |
銷毀一個條件變數 (函數) |
[編輯] 執行緒局部儲存
| 定義於標頭檔
<threads.h> | |
| (C11)(C23 移除) |
儲存類別指定符 _Thread_local 的便捷巨集 (關鍵字巨集) |
tss_t
|
執行緒特定儲存指標 |
| (C11) |
解構函數呼叫的最大次數 (巨集常數) |
tss_dtor_t(C11) |
函數指標型別 void(*)(void*),用於 TSS 解構函數 (typedef) |
| (C11) |
建立帶有指定解構函數的執行緒特定儲存指標 (函數) |
| (C11) |
讀取執行緒特定儲存 (函數) |
| (C11) |
寫入執行緒特定儲存 (函數) |
| (C11) |
釋放由指定執行緒特定指標所持有的資源 (函數) |
[編輯] 保留識別碼
在 C 標準的未來修訂版本中:
- 以
cnd_、mtx_、thrd_或tss_開頭,後接小寫字母的函數名稱、型別名稱及列舉常數,可能會被加入到<threads.h>標頭檔的宣告中; - 以
ATOMIC_開頭,後接大寫字母的巨集,可能會被加入到 <stdatomic.h> 標頭檔的定義中; - 以
atomic_或memory_開頭,後接小寫字母的 typedef 名稱,可能會被加入到 <stdatomic.h> 標頭檔的宣告中; - 以
memory_order_開頭,後接小寫字母的列舉常數,可能會被加入到 <stdatomic.h> 標頭檔的 memory_order 型別定義中; - 以
atomic_開頭,後接小寫字母的函數名稱,可能會被加入到 <stdatomic.h> 標頭檔的宣告中。
保留給函數名稱的識別碼總是潛在地(自 C23)保留供具有外部連結的識別碼使用,而此處列出的其他識別碼則是在包含 <stdatomic.h> 時潛在地(自 C23)保留。
宣告、定義或 #undef 這些識別碼會導致未定義行為(若該識別碼是由標準或實作所提供的話)(自 C23)。可攜式程式不應使用這些識別碼。
[編輯] 參考資料
- C23 標準 (ISO/IEC 9899:2024)
- 7.17 Atomics <stdatomic.h> (p: 待定)
- 7.26 Threads <threads.h> (p: 待定)
- 7.31.8 Atomics <stdatomic.h> (p: 待定)
- 7.31.15 Threads <threads.h> (p: 待定)
- C17 標準 (ISO/IEC 9899:2018)
- 7.17 Atomics <stdatomic.h> (p: 200-209)
- 7.26 Threads <threads.h> (p: 274-283)
- 7.31.8 Atomics <stdatomic.h> (p: 332)
- 7.31.15 Threads <threads.h> (p: 333)
- C11 標準 (ISO/IEC 9899:2011)
- 7.17 Atomics <stdatomic.h> (p: 273-286)
- 7.26 Threads <threads.h> (p: 376-387)
- 7.31.8 Atomics <stdatomic.h> (p: 455-456)
- 7.31.15 Threads <threads.h> (p: 456)
[編輯] 參見
| C++ 文件 關於 並發支援程式庫
|
[編輯] 外部連結
| GNU GCC Libc 手冊:ISO C 互斥 |