5.9  线程

• 基本概念

• 线程的创建和销毁

• 线程同步机制

• 实例分析: MiniGUI 中的消息传递

• 其他

5.9.1  基本概念

• 线程是程序中代码的不同执行路线
• Linux 中的核心线程实际是共享地址空间的两个进程
• LinuxThread 实现了 Linux 上的 POSIX 兼容核心线程.

5.9.2  线程的创建和销毁

• pthread_create/pthread_exit

===============================================================================
        #include <pthread.h>

        int  pthread_create (pthread_t  *  thread, pthread_attr_t *
                            attr, void * (*start_routine)(void *), void * arg);
        void pthread_exit (void *retval);
===============================================================================

5.9.3  线程同步机制

• pthread_join: 类似 wait

===============================================================================
        #include <pthread.h>

       int pthread_join (pthread_t th, void **thread_return);
===============================================================================

• 互斥锁
• 信号量
• 条件变量

===============================================================================
条件变量:
    * 可广播, 可设置超时.
    * 需要有一个互斥量协作.
===============================================================================

5.9.4  实例分析: MiniGUI 中的消息传递

• 两种消息传递方式: SendMessage, PostMessage

===============================================================================
MiniGUI 的消息结构:

        typedef struct _MSG
        {
            HWND             hwnd;
            int              message;
            WPARAM           wParam;
            LPARAM           lParam;
            struct timeval   time;
            POINT            pt;
            void*            pAdd;
        }MSG;
        typedef MSG* PMSG;

        typedef struct _QMSG
        {
            MSG                 Msg;
            struct _QMSG*       next;
            BOOL                fromheap;
        }QMSG;
        typedef QMSG* PQMSG;

        typedef struct _SYNCMSG
        {
            MSG              Msg;
            int              retval;
            sem_t            sem_handle;
            struct _SYNCMSG* pNext;
        }SYNCMSG;
        typedef SYNCMSG* PSYNCMSG;

        typedef struct _MSGQUEUE
        {
            DWORD dwState;              // message queue states

            pthread_mutex_t lock;       // lock
            sem_t wait;                 // wait semaphores

            PQMSG  pFirstNotifyMsg;     // head of the notify message queue
            PQMSG  pLastNotifyMsg;      // tail of the notify message queue

            PSYNCMSG pFirstSyncMsg;     // head of the sync message queue
            PSYNCMSG pLastSyncMsg;      // tail of the sync message queue

            MSG* msg;                   // post message buffer
            int len;                    // buffer len
            int readpos, writepos;      // positions for reading and writing

            /*
             * One thread can only support eight timers.
             * And number of all timers in a MiniGUI applicatoin is 16.
             */
            HWND TimerOwner[8];         // Timer owner
            int  TimerID[8];            // timer identifiers.
            BYTE TimerMask;             // used timer slots mask
        }MSGQUEUE;
-------------------------------------------------------------------------------
    * lock 用来实现消息队列的互斥访问
    * wait 用来实现 GetMessage 等待消息, 有消息 (PostMessage, SendMessage) 时执行 UP 操作
    * 不同进程间的同步消息 (SendMessage) 在 pFirstSyncMsg 上排队, 服务器线程处理之后, 利用
      信号量 (sem_handle) 通知客户线程
    * 如果利用条件量处理同步消息, 可实现 SendMessageTime 等接口.
===============================================================================

5.9.5  其他

• 线程的取消点: 能够让其他线程请求自己终止执行
• 线程局部存储
• 一次执行函数
• 线程的信号处理

===============================================================================
EXAMPLE:
        /* 为每个线程建立局部存储 */

        static pthread_key_t con_key;

        /* Once-only initialisation of the key */
        static pthread_once_t con_key_once = PTHREAD_ONCE_INIT;

        /* Allocate the key */
        static void con_key_alloc()
        {
            pthread_key_create (&con_key, NULL);
        }

        /* Set thread-specific date */
        void set_coninfo (void* data)
        {
            pthread_once (&con_key_once, con_key_alloc);
            pthread_setspecific (con_key, data);
        }
===============================================================================