linux下线程的一次性初始化

一、为什么要使用一次性初始化
有些事需要且只能执行一次（比如互斥量初始化）。通常当初始化应用程序时，可以比较容易地将其放在main函数中。但当你写一个库函数时，就不能在main里面初始化了，你可以用静态初始化，但使用一次初始（pthread_once_t）会比较容易些。

二、如何进行一次性初始化
1、首先要定义一个pthread_once_t变量，这个变量要用宏PTHREAD_ONCE_INIT初始化。然后创建一个与控制变量相关的初始化函数：

    pthread_once_t once_control = PTHREAD_ONCE_INIT;void init_routine（）{//初始化互斥量//初始化读写锁......}

2、接下来就可以在任何时刻调用pthread_once函数
int pthread_once(pthread_once_t* once_control, void (*init_routine)(void));
功能：本函数使用初值为PTHREAD_ONCE_INIT的once_control变量保证init_routine()函数在本进程执行序列中仅执行一次。在多线程编程环境下，尽管pthread_once()调用会出现在多个线程中，init_routine()函数仅执行一次，究竟在哪个线程中执行是不定的，是由内核调度来决定。
3、Linux Threads使用互斥锁和条件变量保证由pthread_once()指定的函数执行且仅执行一次。实际"一次性函数"的执行状态有三种：
NEVER（0）、IN_PROGRESS（1）、DONE （2），用once_control来表示pthread_once()的执行状态：
1）、如果once_control初值为0，那么 pthread_once从未执行过，init_routine()函数会执行。
2）、如果once_control初值设为1，则由于所有pthread_once()都必须等待其中一个激发"已执行一次"信号，因此所有pthread_once ()都会陷入永久的等待中，init_routine()就无法执行
3）、如果once_control设为2，则表示pthread_once()函数已执行过一次，从而所有pthread_once()都会立即返回，init_routine()就没有机会执行，当pthread_once函数成功返回，once_control就会被设置为2。四、实例
1、一次性初始化的验证

/*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为0，init_routine()就会执行pthread_once()成功返回之后，once_control会变为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、将互斥量的初始化，使用pthread_once来实现

/*DATA:            2015-4-20*AUTHOR;        WJ*DESCRIPTION:    使用多线程对一个队列进行增加和减少，增加操作是一个线程，删除操作是一个线程*    */
#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];
};//互斥量初始化函数
void mutex_init()
{int err;err = pthread_mutex_init(&mutex, NULL);if(err){printf("mutex init failed\n");return;}
}//队列初始化
struct queue *queue_init()
{struct queue *que;//申请内存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)
{//销毁互斥量和quepthread_mutex_destroy(&mutex);free(que);
}void *queue_add(void *arg)
{//对互斥量进行一次性初始化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)
{//    对互斥量进行一次性初始化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;//队列初始化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;}//等待增加和删除操作完成pthread_join(tid1, NULL);pthread_join(tid2, NULL);//销毁queue_destroy(que);
}

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