天天看點

線程屬性

一.線程屬性

    線程具有屬性,用pthread_attr_t表示,在對該結構進行處理之前必須進行初始化,在使用後需要對其去除初始化。我們用pthread_attr_init函數對其初始化,用pthread_attr_destroy對其去除初始化。

名稱::

pthread_attr_init/pthread_attr_destroy

功能:

對線程屬性初始化/去除初始化

頭檔案:

#include <pthread.h>

函數原形:

int pthread_attr_init(pthread_attr_t *attr);

int pthread_attr_destroy(pthread_attr_t *attr);

參數:

Attr   線程屬性變量

傳回值:

若成功傳回0,若失敗傳回-1。

    調用pthread_attr_init之後,pthread_t結構所包含的内容就是作業系統實作支援的線程所有屬性的預設值。

    如果要去除對pthread_attr_t結構的初始化,可以調用pthread_attr_destroy函數。如果pthread_attr_init實作時為屬性對象配置設定了動态記憶體空間,pthread_attr_destroy還會用無效的值初始化屬性對象,是以如果經pthread_attr_destroy去除初始化之後的pthread_attr_t結構被pthread_create函數調用,将會導緻其傳回錯誤。

線程屬性結構如下:

typedef struct

{

       int                              detachstate;   線程的分離狀态

       int                              schedpolicy;  線程排程政策

       struct

sched_param           schedparam;  線程的排程參數

       int                              inheritsched;  線程的繼承性

       int                               scope;       線程的作用域

       size_t                          guardsize;   線程棧末尾的警戒緩沖區大小

       int                               stackaddr_set;

       void

*                         stackaddr;   線程棧的位置

       size_t                          stacksize;    線程棧的大小

}pthread_attr_t;

每個個屬性都對應一些函數對其檢視或修改。下面我們分别介紹。

二、線程的分離狀态

   線程的分離狀态決定一個線程以什麼樣的方式來終止自己。在預設情況下線程是非分離狀态的,這種情況下,原有的線程等待建立的線程結束。隻有當pthread_join()函數傳回時,建立的線程才算終止,才能釋放自己占用的系統資源。

而分離線程不是這樣子的,它沒有被其他的線程所等待,自己運作結束了,線程也就終止了,馬上釋放系統資源。程式員應該根據自己的需要,選擇适當的分離狀态。是以如果我們在建立線程時就知道不需要了解線程的終止狀态,則可以pthread_attr_t結構中的detachstate線程屬性,讓線程以分離狀态啟動。

pthread_attr_getdetachstate/pthread_attr_setdetachstate

擷取/修改線程的分離狀态屬性

int pthread_attr_getdetachstate(const pthread_attr_t *

attr,int *detachstate);

int pthread_attr_setdetachstate(pthread_attr_t *attr,int

detachstate);

Detachstate  線程的分離狀态屬性

可以使用pthread_attr_setdetachstate函數把線程屬性detachstate設定為下面的兩個合法值之一:設定為PTHREAD_CREATE_DETACHED,以分離狀态啟動線程;或者設定為PTHREAD_CREATE_JOINABLE,正常啟動線程。可以使用pthread_attr_getdetachstate函數擷取目前的datachstate線程屬性。

以分離狀态建立線程

#iinclude <pthread.h>

void *child_thread(void *arg)

printf(“child thread run!\n”);

}

int main(int argc,char *argv[ ])

      pthread_t tid;

      pthread_attr_t

attr;

      pthread_attr_init(&attr);

      pthread_attr_setdetachstate(&attr,PTHREAD_CREATE_DETACHED);

      pthread_create(&tid,&attr,fn,arg);

      pthread_attr_destroy(&attr);

      sleep(1);

三、線程的繼承性

   函數pthread_attr_setinheritsched和pthread_attr_getinheritsched分别用來設定和得到線程的繼承性,這兩個函數的定義如下:

pthread_attr_getinheritsched

pthread_attr_setinheritsched

獲得/設定線程的繼承性

int pthread_attr_getinheritsched(const pthread_attr_t

*attr,int *inheritsched);

int pthread_attr_setinheritsched(pthread_attr_t *attr,int

inheritsched);

attr            線程屬性變量

inheritsched     線程的繼承性

    這兩個函數具有兩個參數,第1個是指向屬性對象的指針,第2個是繼承性或指向繼承性的指針。繼承性決定排程的參數是從建立的程序中繼承還是使用在schedpolicy和schedparam屬性中顯式設定的排程資訊。Pthreads不為inheritsched指定預設值,是以如果你關心線程的排程政策和參數,必須先設定該屬性。

    繼承性的可能值是PTHREAD_INHERIT_SCHED(表示新現成将繼承建立線程的排程政策和參數)和PTHREAD_EXPLICIT_SCHED(表示使用在schedpolicy和schedparam屬性中顯式設定的排程政策和參數)。

    如果你需要顯式的設定一個線程的排程政策或參數,那麼你必須在設定之前将inheritsched屬性設定為PTHREAD_EXPLICIT_SCHED.

    下面我來講程序的排程政策和排程參數。我會結合下面的函數給出本函數的程式例子。

四、線程的排程政策

    函數pthread_attr_setschedpolicy和pthread_attr_getschedpolicy分别用來設定和得到線程的排程政策。

pthread_attr_getschedpolicy

pthread_attr_setschedpolicy

獲得/設定線程的排程政策

int pthread_attr_getschedpolicy(const pthread_attr_t

*attr,int *policy);

int pthread_attr_setschedpolicy(pthread_attr_t *attr,int

policy);

attr           線程屬性變量

policy         排程政策

    這兩個函數具有兩個參數,第1個參數是指向屬性對象的指針,第2個參數是排程政策或指向排程政策的指針。排程政策可能的值是先進先出(SCHED_FIFO)、輪轉法(SCHED_RR),或其它(SCHED_OTHER)。

       SCHED_FIFO政策允許一個線程運作直到有更高優先級的線程準備好,或者直到它自願阻塞自己。在SCHED_FIFO排程政策下,當有一個線程準備好時,除非有平等或更高優先級的線程已經在運作,否則它會很快開始執行。

    SCHED_RR(輪循)政策是基本相同的,不同之處在于:如果有一個SCHED_RR

政策的線程執行了超過一個固定的時期(時間片間隔)沒有阻塞,而另外的SCHED_RR或SCHBD_FIPO政策的相同優先級的線程準備好時,運作的線程将被搶占以便準備好的線程可以執行。

    當有SCHED_FIFO或SCHED_RR策賂的線程在一個條件變量上等持或等持加鎖同一個互斥量時,它們将以優先級順序被喚醒。即,如果一個低優先級的SCHED_FIFO線程和一個高優先織的SCHED_FIFO線程都在等待鎖相同的互斥且,則當互斥量被解鎖時,高優先級線程将總是被首先解除阻塞。

五、線程的排程參數

    函數pthread_attr_getschedparam 和pthread_attr_setschedparam分别用來設定和得到線程的排程參數。

pthread_attr_getschedparam

pthread_attr_setschedparam

獲得/設定線程的排程參數

int pthread_attr_getschedparam(const pthread_attr_t

*attr,struct sched_param *param);

int pthread_attr_setschedparam(pthread_attr_t *attr,const

struct sched_param *param);

param          sched_param結構

    這兩個函數具有兩個參數,第1個參數是指向屬性對象的指針,第2個參數是sched_param結構或指向該結構的指針。結構sched_param在檔案/usr/include

/bits/sched.h中定義如下:

struct sched_param

       int

sched_priority;

};

結構sched_param的子成員sched_priority控制一個優先權值,大的優先權值對應高的優先權。系統支援的最大和最小優先權值可以用sched_get_priority_max函數和sched_get_priority_min函數分别得到。

注意:如果不是編寫實時程式,不建議修改線程的優先級。因為,排程政策是一件非常複雜的事情,如果不正确使用會導緻程式錯誤,進而導緻死鎖等問題。如:在多線程應用程式中為線程設定不同的優先級别,有可能因為共享資源而導緻優先級倒置。

sched_get_priority_max

sched_get_priority_min

獲得系統支援的線程優先權的最大和最小值

int sched_get_priority_max(int policy);

int sched_get_priority_min(int policy);

policy           系統支援的線程優先權的最大和最小值

    下面是上面幾個函數的程式例子:

#include <sched.h>

int policy;

int max_priority,min_priority;

struct sched_param param;

pthread_attr_t attr;

pthread_attr_init(&attr); /*初始化線程屬性變量*/

pthread_attr_setinheritsched(&attr,PTHREAD_EXPLICIT_SCHED);

/*設定線程繼承性*/

pthread_attr_getinheritsched(&attr,&policy);

/*獲得線程的繼承性*/

if(policy==PTHREAD_EXPLICIT_SCHED)

    printf(“Inheritsched:PTHREAD_EXPLICIT_SCHED\n”);

if(policy==PTHREAD_INHERIT_SCHED)

    printf(“Inheritsched:PTHREAD_INHERIT_SCHED\n”);

pthread_attr_setschedpolicy(&attr,SCHED_RR);/*設定線程排程政策*/

pthread_attr_getschedpolicy(&attr,&policy);/*取得線程的排程政策*/

if(policy==SCHED_FIFO)

    printf(“Schedpolicy:SCHED_FIFO\n”);

if(policy==SCHED_RR)

    printf(“Schedpolicy:SCHED_RR\n”);

if(policy==SCHED_OTHER)

    printf(“Schedpolicy:SCHED_OTHER\n”);

sched_get_priority_max(max_priority);/*獲得系統支援的線程優先權的最大值*/

sched_get_priority_min(min_priority);/* 獲得系統支援的線程優先權的最小值*/

printf(“Max priority:%u\n”,max_priority);

printf(“Min priority:%u\n”,min_priority);

param.sched_priority=max_priority;

pthread_attr_setschedparam(&attr,&param);/*設定線程的排程參數*/

printf(“sched_priority:%u\n”,param.sched_priority);/*獲得線程的排程參數*/

pthread_attr_destroy(&attr);

pthread_t child_thread_id;

pthread_create(&child_thread_id,NULL,child_thread,NULL);

pthread_join(child_thread_id,NULL);

六、線程的作用域

    函數pthread_attr_setscope和pthread_attr_getscope分别用來設定和得到線程的作用域,這兩個函數的定義如下:

pthread_attr_setscope

pthread_attr_getscope

獲得/設定線程的作用域

int pthread_attr_setscope(pthread_attr_t *attr,int

scope);

int pthread_attr_getscope(const pthread_attr_t *attr,int

*scope);

scope         線程的作用域

   這兩個函數具有兩個參數,第1個是指向屬性對象的指針,第2個是作用域或指向作用域的指針,作用域控制線程是否在程序内或在系統級上競争資源,可能的值是PTHREAD_SCOPE_PROCESS(程序内競争資源)PTHREAD_SCOPE_SYSTEM.(系統級上競争資源)。

七、線程堆棧的大小

    函數pthread_attr_setstacksize和pthread_attr_getstacksize分别用來設定和得到線程堆棧的大小,這兩個函數的定義如下所示:

pthread_attr_getdetstacksize

pthread_attr_setstacksize

獲得/修改線程棧的大小

int pthread_attr_getstacksize(const pthread_attr_t

*restrict attr,size_t *restrict stacksize);

int pthread_attr_setstacksize(pthread_attr_t *attr ,size_t

*stacksize);

stacksize       堆棧大小 

這兩個參數具有兩個參數,第1個是指向屬性對象的指針,第2個是堆棧大小或指向堆棧大小的指針

如果希望改變棧的預設大小,但又不想自己處理線程棧的配置設定問題,這時使用pthread_attr_setstacksize函數就非常用用。

八、線程堆棧的位址

    函數pthread_attr_setstackaddr和pthread_attr_getstackaddr分别用來設定和得到線程堆棧的位置,這兩個函數的定義如下:

pthread_attr_setstackaddr

pthread_attr_getstackaddr

獲得/修改線程棧的位置

int pthread_attr_getstackaddr(const pthread_attr_t

*attr,void **stackaddf);

int pthread_attr_setstackaddr(pthread_attr_t *attr,void

*stackaddr);

stackaddr      堆棧位址

    這兩個函數具有兩個參數,第1個是指向屬性對象的指針,第2個是堆棧位址或指向堆棧位址的指針。

九、線程棧末尾的警戒緩沖區大小

    函數pthread_attr_getguardsize和pthread_attr_setguardsize分别用來設定和得到線程棧末尾的警戒緩沖區大小,這兩個函數的定義如下:

pthread_attr_getguardsize

pthread_attr_setguardsize

獲得/修改線程棧末尾的警戒緩沖區大小

int pthread_attr_getguardsize(const pthread_attr_t

*restrict attr,size_t *restrict guardsize);

int pthread_attr_setguardsize(pthread_attr_t *attr ,size_t

*guardsize);

線程屬性guardsize控制着線程棧末尾之後以避免棧溢出的擴充記憶體大小。這個屬性預設設定為PAGESIZE個位元組。可以把guardsize線程屬性設為0,進而不允許屬性的這種特征行為發生:在這種情況下不會提供警戒緩存區。同樣地,如果對線程屬性stackaddr作了修改,系統就會假設我們會自己管理棧,并使警戒棧緩沖區機制無效,等同于把guardsize線程屬性設為0。

出處:http://blog.chinaunix.net/uid-26921272-id-3308567.html