linux下執行緒的一次性初始化
一、為什麼要使用一次性初始化
有些事需要且只能執行一次（比如互斥量初始化）。通常當初始化應用程式時，可以比較容易地將其放在main函式中。但當你寫一個庫函式時，就不能在main裡面初始化了，你可以用靜態初始化，但使用一次初始（pthread_once_t）會比較容易些。
二、如何進行一次性初始化
1、首先要定義一個pthread_once_t變數，這個變數要用巨集PTHREAD_ONCE_INIT初始化。然後建立一個與控制變數相關的初始化函式：
pthread_once_t once_control = PTHREAD_ONCE_INIT; void init_routine（） { //初始化互斥量 //初始化讀寫鎖 ...... }
2、接下來就可以在任何時刻呼叫pthread_once函式
int pthread_once(pthread_once_t* once_control, void (*init_routine)(void));
功能：本函式使用初值為PTHREAD_ONCE_INIT的once_control變數保證init_routine()函式在本程序執行序列中僅執行一次。在多執行緒程式設計環境下，儘管pthread_once()呼叫會出現在多個執行緒中，init_routine()函式僅執行一次，究竟在哪個執行緒中執行是不定的，是由核心排程來決定。
3、Linux Threads使用互斥鎖和條件變數保證由pthread_once()指定的函式執行且僅執行一次。實際"一次性函式"的執行狀態有三種：
NEVER（0）、IN_PROGRESS（1）、DONE （2），用once_control來表示pthread_once()的執行狀態：
1）、如果once_control初值為0，那麼 pthread_once從未執行過，init_routine()函式會執行。
2）、如果once_control初值設為1，則由於所有pthread_once()都必須等待其中一個激發"已執行一次"訊號， 因此所有pthread_once ()都會陷入永久 的等待中，init_routine()就無法執行
3）、如果once_control設為2，則表示pthread_once()函式已執行過一次，從而所有pthread_once()都會立即 返回，init_routine()就沒有機會執行，當pthread_once函式成功返回，once_control就會被設定為2。四、例項
1、一次性初始化的驗證
/*DATE: 2015-4-15 *AUTHOR: DDDDD *DESCRIPTION: 一次性初始化 int pthread_once(pthread_once_t* once_control, void (*init_routine)(void)); 如果once_control為0，init_routine()就會執行 pthread_once()成功返回之後，once_control會變為2 */ #include "apue.h" pthread_once_t once = 2; pthread_t tid; void thread_init() { printf("I'm in thread 0x%x\n", tid); } void *thread_fun1(void *arg) { tid = pthread_self(); printf("I'm thread 0x%x\n", tid); printf("once is %d\n", once); pthread_once(&once, thread_init); printf("once is %d\n", once); return NULL; } void *thread_fun2(void *arg) { sleep(2); tid = pthread_self(); printf("I'm thread 0x%x\n", tid); pthread_once(&once, thread_init); return NULL; } int main() { pthread_t tid1, tid2; int err; err = pthread_create(&tid1, NULL, thread_fun1, NULL); if(err != 0) { printf("create new thread 1 failed\n"); return ; } err = pthread_create(&tid2, NULL, thread_fun2, NULL); if(err != 0) { printf("create new thread 1 failed\n"); return ; } pthread_join(tid1, NULL); pthread_join(tid2, NULL); return 0; }
2、將互斥量的初始化，使用pthread_once來實現
/*DATA: 2015-4-20
*AUTHOR; WJ
*DESCRIPTION: 使用多執行緒對一個佇列進行增加和減少，增加操作是一個執行緒，刪除操作是一個執行緒
*
*/
#include "apue.h"
pthread_mutex_t mutex;
pthread_once_t once = PTHREAD_ONCE_INIT;
struct queue{
int len;
int write_pos;
int read_pos;
int data[50];
};
//互斥量初始化函式
void mutex_init()
{
int err;
err = pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
if(err)
{
printf("mutex init failed\n");
return;
}
}
//佇列初始化
struct queue *queue_init()
{
struct queue *que;
//申請記憶體
que = (struct queue *)malloc(sizeof(struct queue));
if(que ==NULL)
{
printf("malloc failed\n");
return;
}
//初始化
que->len = 0;
que->write_pos = 0;
que->read_pos = 0;
return que;
}
void queue_destroy(struct queue *que)
{
//銷燬互斥量和que
pthread_mutex_destroy(&mutex);
free(que);
}
void *queue_add(void *arg)
{
//對互斥量進行一次性初始化
pthread_once(&once, mutex_init);
struct queue *que = (struct queue *)arg;
int buf=0;
while(buf<50)
{
pthread_mutex_lock(&mutex);
que->data[que->write_pos] = buf;
que->write_pos ++;
que->len ++;
buf++;
printf("write data %d to queue\n", que->data[que->write_pos -1]);
pthread_mutex_unlock(&mutex);
sleep(1);
}
}
void *queue_del(void *arg)
{
// 對互斥量進行一次性初始化
pthread_once(&once, mutex_init);
struct queue *que = (struct queue *)arg;
int buf=0;
while(1)
{
sleep(2);
pthread_mutex_lock(&mutex);
buf = que->data[que->read_pos];
que->read_pos ++;
if(que->len -- == 0)
{
printf("queue is empty\n");
return;
}
buf++;
printf("read data %d from queue\n", que->data[que->read_pos -1]);
pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
}
int main()
{
pthread_t tid1, tid2;
int err;
struct queue *que;
//佇列初始化
que = queue_init();
err = pthread_create(&tid1, NULL, queue_add, (void *)que);
if(err)
{
printf("create add thread failed\n");
queue_destroy(que);
return;
}
err = pthread_create(&tid2, NULL, queue_del, (void *)que);
if(err)
{
printf("create del thread failed\n");
queue_destroy(que);
return;
}
//等待增加和刪除操作完成
pthread_join(tid1, NULL);
pthread_join(tid2, NULL);
//銷燬
queue_destroy(que);
}