0x0A-C线程和Glib的视角

C11之线程

这部分 GCC 并没有提供实现，也就是说GCC没有义务提供这个实现，我们只能用一些第三方的实现。

看不懂这一次GCC什么用意，都四年过去了。

所以现在在写跨平台多线程的程序时我一般选择使用 Qt 这个框架（C++）。

当然，C语言发展了这么多年了，自然少不了自己的第三方库，实际上标准库只提供了很小的一部分内容，甚至连某些常用的数据结构都未曾实现，我们该一直反复造轮子吗？

当然不！

在这个C的变成世界里，有许多实用的库，其中最有名的且最通用(跨多个平台的实现包括Windows，要知道很多实用的编程库都不提供Windows的实现)就是GLib这个库，其中就有实现线程的部分。

但是，因为这是中文的，看的人自然不是歪果仁，中国编程新手大都还是习惯用 Windows 环境，也不做强求，仁者见仁智者见智，后续会有一个程序作为例子，其中简单的应用了多线程的知识来写一个备份软件，线程的实现是用的 Windows 自己的接口，所有这些接口都能在 MSDN 里查找到相应文档。

Glib库在Windows下的配置

之所以不说 *nix 系统下的配置是因为，哪里的配置太无脑了，特别是Ubuntu，一句命令+有网络基本就配置完毕了。

  • 使用的是稳定版的2.28.8版本，截至目前可用的最高稳定版本为2.46.x版本
  • 将预处理配置好一些步骤的glib打包放在我的网盘中，可以直接下载，添加IDE的路径就能使用，这是对于 Visual C++ 系列编译器能用，如果用 MinGW 系列的编译器就需要重新编译
  • 如果想自己配置，也可以前往这个网址进行下载，或者前往GNU项目主页下载最新的源码以及工程文件自我编译，方式有很多，不使用现有二进制而自行选择编译的大概莫过于想使用MinGW，在MinGW项目的主页也有介绍

  • 如果资源太少，可以参考如何编译GTK项目的方法，因为GLib的前身便是GTK的一部分，只不过后来独立出来了。

  • 微软的宇宙级编译器Visual Studio对于C89(C90)之后的标准并不支持，但是对其中的特性却早早进行了实现(即没有可开启标准的选项，但是新标准所说的特性它都拥有，都能够使用，甚至还要更加超前)

  • 故接下来的备份程序将使用Visual Studio 2013 进行编写。

  1. 配置glib-2.28.8
  2. 下载编译好的二进制包，预处理好(某些操作，不多说，网上有教程，记得用谷歌，或者到博客园里找类似的，但是版本比较老可能和我用的有一些出路，但可以依着葫芦画瓢)以后，将路径配置到工程里：
    1. 创建一个Win32程序，并且在属性管理器(左侧栏下部寻找)中创建属性表(Debug和Release各创建一个，设置都相同即可)
    2. 打开新建的属性表
    3. 通用属性->VC++目录->包含目录->编辑 添加下载下来的文件中的glib\glib2.28\include目录，不放心的还可以再添加一个glib\glib2.28\lib\glib-2.0\include目录
    4. 通用属性->VC++目录->库目录->编辑 添加glib\glib2.28\lib目录
    5. 通用属性->链接器->输入->附加依赖项 添加glib\glib2.28\lib目录下的所有.lib文件，即将这些文件的名字都手动输入进去，如果使用我的这个版本的话那就是
    6. gio-2.0.lib glib-2.0.lib gthread-2.0.lib gmodule-2.0.lib gobject-2.0.lib
    7. 通用属性->C/C++->代码生成->运行库开启多线程/MT
    8. Okay！成了

休息一下

  • 其实对于C程序员而言，最重要的莫过于使用一系列开源库，而不是对新标准的追求，因为越低的标准越容易跨平台，对于库而言这是先辈总结的一系列实用的数据结构和算法，甚至是实用的框架。我们不一定需要配置他们，而是从里面吸取一些他们的技术，转为自己的代码，毕竟库对于很多程序员编写的程序来说都大材小用了，但有时候又不得不使用一些必要的数据结构和算法。
  • 在大学的这几年里，也许是因为不过是一个吊车尾的一本，所以我无法感受到老师教授带来的教导，但是也使得我深深的接触到了开源，开源给予了我很多，比如更开阔的编程思路，更广阔的心胸，更有进步的动力，更多的小伙伴。当然也知道自己的渺小。

  • 是很多人(比如知乎的回答人和提问者)，都提到要多观看C的源代码， 但是这对于初学者，甚至现在的我感觉也不是一件容易的事，更遑论初入门的同学了，特别是对于许多上个世纪的大神，为了节省空间以及提高效率，简直是无所不用其极！虽然某些用法能够被现代接受，但是你能在第一眼就看出来，为了构造一个红黑树节点，把树的指针和节点的颜色信息都隐藏在一个指针地址里吗？

    1.   /* 假设有一个节点的指针 p_node */
    2.   node_color = p_node->node_color & 1; /* 原理就是用最后一位bit来存储颜色 */

    其中在 Linux 里, p_node->node_color 被设定为无符号的长整形，以整数型式存储指针和颜色信息，而不是用指针类型。

    1.   node_pointer = (node_type*)p_node->node_color & ~3;/* 清除最后两位上的bit的值 */

    也就是清除颜色信息，留下的就是指针的值，即地址。

    为什么呢，只要我么能够保证节点的创建位置是32位/64位对齐的，我们就能够保证它的最后两位/三位是空的，绝对不会被使用的。

    1.   /* 32位 */
    2.   sizeof(void*); /* 是 4 */
    3.   /* xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xx00 */
    4.   /* 64位 */
    5.   sizeof(void*); /* 是 8 */
    6.   /* 前方省略48位 xxxx xxxx xxxx x000 */

    意思就是，对于指针而言，因为编译器要保证寻址的高效所以它在给分配地址的时候，会对齐内存中的地址，按照指针大小的倍数对齐，这就会导致不同位的程序的指针变量的值中有几个bit 会没有使用，则用它来存储。

  • 具体的情况，网路上的详细解说十分之多，开一个头就好。但是这真的是我们一开始就应该接触的吗？

是

  • 怎么说，在很多的时候，C语言给我们的函数都不够安全可靠，但是在我们无法使用新标准提供的函数的情况下(十分常见)我们该如何做呢？当然是自己写，怎么写更完美，自然是看看别人怎么写，而不是自己一抹黑的乱来，因为事实证明，自认为好的到最后都会摔一跤，虽然不是坏事。
  • 最简单的做法便是用宏包裹一下，做一些预处理，或者对于宏机制不太喜欢的人会选择用一个函数进行包裹，也未尝不可。

注

  • 写在最末尾，填几个前面挖的坑。
  • 不知道是不是故意的，一般GNU项目的子主页面上，找不到(很难找到)对应的项目的下载地址，也就是光看着介绍如何如何牛，如何如何好用，但就是不告诉你去哪里下，这时候，首先确认你要下的这个软件的名字，然后去GNU项目首页里的程序列表里找，在哪里一定能找到，而不是在那些介绍页面乱点，结果根本找不到。
  • 最典型的就是一个叫做GMP的开源软件，用来自行编译MinGW用的依赖，希望能警醒各位。
  • 之所以用2.28.8而不是2.46.x是因为我实在不想自己在Windows上编译了，因为大部分时候，写程序都是在 Linux 上，所以就偷懒一下。
  • 对于我的文件是不是有毒，我说有毒，有一种叫做叫你再用Windows编程的毒。
  • 好吧其实我承认Visual Studio的确是宇宙无敌的编译器。

末尾

  • 接下来的第三部分我会用一个备份程序来贯穿

    • 操作系统 : Windows
    • 跨平台 : 否
    • API调用 : Win32 API
    • 编译器 : Visual Studio 2013
    • 语言 : Pure C Programing Language

  • 会在里面介绍一下，常在开源代码中看见的一些奇怪的东西，例如

    1.   #ifdef __cplusplus
    2.   extern "c" {
    3.   #endif
    4.   ...
    5.   #ifdef __cplusplus
    6.   }
    7.   #endif

    这到底是什么