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POSIXスレッド は、スレッドのPOSIX標準である。スレッド生成やスレッド操作の API を定義している。
POSIXスレッド標準を実装したライブラリは Pthreads と呼ばれることが多い。Pthreads は主にUnix系POSIXシステム(Linux や Solaris)で使われているが、Microsoft Windows 用実装も存在する。例えば、pthreads-w32 は Pthreads の API のサブセットをサポートしている[1]。
Pthreads はC言語のデータ型、関数、定数を定義している。その実装は pthread.h
というヘッダファイルとスレッドライブラリにある。スレッドのスリープは unistd.h の sleep() もしくは time.h の nanosleep() を使用する。
データ型:
pthread_t
: スレッドへのハンドルpthread_attr_t
: スレッド属性pthread_mutex_t
: mutexpthread_mutexattr_t
: mutex の属性pthread_cond_t
: 条件変数pthread_condattr_t
: 条件変数の属性スレッド操作関数(引数は省略):
pthread_create()
: スレッド生成pthread_exit()
: 現在のスレッドを終了pthread_cancel()
: 指定したスレッドの実行をキャンセルpthread_join()
: 現在のスレッドを他のスレッドが終了するまでブロックpthread_kill()
: スレッドへのシグナル送信pthread_attr_init()
: スレッド属性を初期化pthread_attr_destroy()
: スレッド属性の破棄pthread_attr_getdetachstate()
: detachstate属性を取得pthread_attr_setdetachstate()
: datachstate属性(スレッドがjoinできるかどうか)を設定pthread_mutex_init()
: mutexロックの初期化pthread_mutex_destroy()
: mutexロックの破棄pthread_mutex_lock()
: mutexロックの獲得(ブロックあり)pthread_mutex_trylock()
: mutexロックの獲得(ブロックしない)pthread_mutex_unlock()
: mutexロックの解放pthread_mutex_getprioceiling()
:pthread_mutex_setprioceiling()
:同期関数: 条件変数
pthread_cond_init()
: 条件変数の初期化pthread_cond_destroy()
: 条件変数の破棄pthread_cond_signal()
: 条件変数のシグナルpthread_cond_broadcast()
:pthread_cond_wait()
: 条件変数で待つpthread_cond_timedwait()
:pthread_condattr_init()
:pthread_condattr_destroy()
:pthread_condattr_getpshared()
:pthread_condattr_setpshared()
:pthread_key_create()
: スレッドローカルデータと関連付けるキーを生成pthread_key_delete()
: キーの破棄pthread_getspecific()
: キーを指定してスレッドローカルデータを検索pthread_setspecific()
: キーとスレッドローカルデータの関連付けRead/Writeロック
pthread_rwlock_init()
:pthread_rwlock_destroy()
:pthread_rwlock_rdlock()
:pthread_rwlock_wrlock()
:pthread_rwlock_tryrdlock()
:pthread_rwlock_trywrlock()
:pthread_rwlock_unlock()
:pthread_rwlockattr_init()
:pthread_rwlockattr_destroy()
:pthread_rwlockattr_getpshared()
:pthread_rwlockattr_setpshared()
:ユーティリティ関数:
pthread_equal()
: 2つのスレッドIDが等しいかどうかを調べるpthread_detach()
: スレッドにリソースを解放させるpthread_self()
: 自身のスレッドIDを得るC言語で Pthreads を使ったコード例を示す。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
static void *thread_func(void *vptr_args) {
int i;
for (i = 0; i < 20; i++) {
fputs(" b\n", stderr);
sleep(1);
}
return NULL;
}
int main(void) {
int i;
pthread_t thread;
if (pthread_create(&thread, NULL, thread_func, NULL) != 0) {
return EXIT_FAILURE;
}
for (i = 0; i < 20; i++) {
puts("a");
sleep(1);
}
if (pthread_join(thread, NULL) != 0) {
return EXIT_FAILURE;
}
return EXIT_SUCCESS;
}
このプログラムは、'b' を1秒ごとに20回表示する新たなスレッドを生成し、同時にメインスレッドは 'a' を1秒ごとに20回表示する。出力は、2つのスレッドが並行動作することで 'a' と 'b' が入り混じったものになる。
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