本文來自博客園:http://www.cnblogs.com/yc_sunniwell/archive/2010/06/24/1764204.html
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,在使用后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。
1.名稱:
pthread_attr_init/pthread_attr_destroy
功能:對線程屬性初始化/去除初始化
頭文件:#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
返回值:若成功返回0,若失敗返回-1。
? ? 調用pthread_attr_init之后,pthread_t結構所包含的內容就是操作系統實現支持的線程所有屬性的默認值。
? ? 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實現時為屬性對象分配了動態內存空間,pthread_attr_destroy還會用無效的值初始化屬性對象
,因此如果經pthread_attr_destroy去除初始化之后的pthread_attr_t結構被pthread_create函數調用,將會導致其返回錯誤。
? ? 線程屬性結構如下:
typedef struct { int detachstate; //線程的分離狀態 int schedpolicy; //線程調度策略 struct sched_param schedparam; //線程的調度參數 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查看或修改。下面我們分別介紹。
二、線程的分離狀態
? ?
線程的分離狀態決定一個線程以什么樣的方式來終止自己
。
在默認情況下線程是非分離狀態的
,這種情況下,原有的線程等待創建的線程結束。只有當pthread_join()函數返回時,創建的線程才算終止,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
,自己運行結束了,線程也就終止了,馬上釋放系統資源。程序員應該根據自己的需要,選擇適當的分離狀態。所以如果我們在創建線程時就知道不需要了解線程的終止狀態,則可以pthread_attr_t結構中的detachstate線程屬性,讓線程以分離狀態啟動。
2.名稱:pthread_attr_getdetachstate/pthread_attr_setdetachstate
功能:獲取/修改線程的分離狀態屬性
頭文件:#include <pthread.h>
函數原形:
int pthread_attr_getdetachstate( const pthread_attr_t * attr, int * detachstate); int pthread_attr_setdetachstate(pthread_attr_t *attr, int detachstate);
參數:Attr 線程屬性變量, Detachstate 線程的分離狀態屬性
返回值:若成功返回0,若失敗返回-1。
? ? 可以使用pthread_attr_setdetachstate函數把線程屬性detachstate設置為下面的兩個合法值之一:設置為
PTHREAD_CREATE_DETACHED
,以分離狀態啟動線程;或者設置為
PTHREAD_CREATE_JOINABLE
,正常啟動線程。可以使用pthread_attr_getdetachstate函數獲取當前的datachstate線程屬性。
(1) 以分離狀態創建線程
#include <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分別用來設置和得到線程的繼承性,這兩個函數的定義如下:
3.名稱:pthread_attr_getinheritsched /pthread_attr_setinheritsched
功能:獲得/設置線程的繼承性
頭文件:#include <pthread.h>
函數原形:
int pthread_attr_getinheritsched( const pthread_attr_t *attr, int * inheritsched); int pthread_attr_setinheritsched(pthread_attr_t *attr, int inheritsched);
參數:attr 線程屬性變量, inheritsched 線程的繼承性
返回值:若成功返回0,若失敗返回-1。
? ?? ? 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。
繼承性決定調度的參數是從創建的進程中繼承還是使用在schedpolicy和schedparam屬性中顯式設置的調度信息
。Pthreads不為inheritsched指定默認值,因此如果你關心線程的調度策略和參數,必須先設置該屬性。
? ? 繼承性的可能值是
PTHREAD_INHERIT_SCHED
(表示新現成將繼承創建線程的調度策略和參數)和
PTHREAD_EXPLICIT_SCHED
(表示使用在schedpolicy和schedparam屬性中顯式設置的調度策略和參數)。如果你需要顯式的設置一個線程的調度策略或參數,那么你必須在設置之前將inheritsched屬性設置為PTHREAD_EXPLICIT_SCHED.
四、線程的調度策略
? ? ?函數pthread_attr_setschedpolicy和pthread_attr_getschedpolicy分別用來設置和得到線程的調度策略。
4.名稱:pthread_attr_getschedpolicy \pthread_attr_setschedpolicy
功能:獲得/設置線程的調度策略
頭文件:#include <pthread.h>
函數原形:
int pthread_attr_getschedpolicy( const pthread_attr_t *attr, int * policy); int pthread_attr_setschedpolicy(pthread_attr_t *attr, int policy);
參數:attr 線程屬性變量, policy 調度策略
返回值:若成功返回0,若失敗返回-1。
? ?? 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個參數是調度策略或指向調度策略的指針。調度策略可能的值是
先進先出
(SCHED_FIFO)、
輪轉法
(SCHED_RR),或其它(
SCHED_OTHER
)。
? ? (1) SCHED_FIFO策略允許一個線程運行直到有更高優先級的線程準備好,或者直到它自愿阻塞自己。在SCHED_FIFO調度策略下,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行,否則它會很快開始執行。
? ? (2) SCHED_RR(輪循)策略是基本相同的,不同之處在于:如果有一個SCHED_RR策略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策略的相同優先級的線程準備好時,運行的線程將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,它們將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,高優先級線程將總是被首先解除阻塞。
五、線程的調度參數
? ? 函數pthread_attr_getschedparam 和pthread_attr_setschedparam分別用來設置和得到線程的調度參數。
5.名稱:pthread_attr_getschedparam \pthread_attr_setschedparam
功能:獲得/設置線程的調度參數
頭文件:#include <pthread.h>
函數原形:
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);
參數:attr 線程屬性變量, param sched_param結構
返回值:若成功返回0,若失敗返回-1。
? ? 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在文件/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。系統支持的最大和最小優先權值可以用 sched_get_priority_max函數和sched_get_priority_min函數分別得到。
注意:
如果不是編寫實時程序,不建議修改線程的優先級
。因為,調度策略是一件非常復雜的事情,如果不正確使用會導致程序錯誤,從而導致死鎖等問題。如:在多線程應用程序中為線程設置不同的優先級別,有可能因為共享資源而導致優先級倒置。
6.名稱:sched_get_priority_max \sched_get_priority_min
?? 功能:獲得系統支持的線程優先權的最大和最小值
頭文件:#include <pthread.h>
??? 函數原形:int sched_get_priority_max(int policy); int sched_get_priority_min(int policy);
參數:policy 系統支持的線程優先權的最大和最小值
返回值:若成功返回0,若失敗返回-1。
? ? 下面是上面幾個函數的程序例子:
#include <pthread.h> #include <sched.h> void *child_thread( void * arg) { 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); /* 設置線程繼承性 */ 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); /* 設置線程調度策略 */ pthread_attr_getschedpolicy( &attr,&policy); /* 取得線程的調度策略 */ 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); /* 獲得系統支持的線程優先權的最大值 */ sched_get_priority_min(min_priority); /* 獲得系統支持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,¶m); /* 設置線程的調度參數 */ printf(“sched_priority: %u\n”,param.sched_priority); /* 獲得線程的調度參數 */ pthread_attr_destroy( & attr); } int main( int argc, char * argv[ ]) { 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分別用來設置和得到線程的作用域,這兩個函數的定義如下:
? 7.名稱:pthread_attr_setscope\pthread_attr_getscope
功能:獲得/設置線程的作用域
頭文件:#include <pthread.h>
函數原形:
int pthread_attr_setscope(pthread_attr_t *attr, int scope); int pthread_attr_getscope( const pthread_attr_t *attr, int *scope);
參數:attr 線程屬性變量, scope 線程的作用域
返回值:若成功返回0,若失敗返回-1。
? ? 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進程內或在系統級上競爭資源,
可能的值是
PTHREAD_SCOPE_PROCESS(進程內競爭資源),PTHREAD_SCOPE_SYSTEM.(系統級上競爭資源)。
七、線程堆棧的大小
? ??? 函數pthread_attr_setstacksize和pthread_attr_getstacksize分別用來設置和得到線程堆棧的大小,這兩個函數的定義如下所示:
8.名稱:pthread_attr_getdetstacksize\pthread_attr_setstacksize
?? 功能:獲得/修改線程棧的大小
頭文件:#include <pthread.h>
函數原形:
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);
參數:attr 線程屬性變量,stacksize 堆棧大小 ?
返回值:若成功返回0,若失敗返回-1。
?? ? 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.
如果希望改變棧的默認大小,但又不想自己處理線程棧的分配問題,這時使用pthread_attr_setstacksize函數就非常有用
。
八、線程堆棧的地址
函數pthread_attr_setstackaddr和pthread_attr_getstackaddr分別用來設置和得到線程堆棧的位置,這兩個函數的定義如下:
9.名稱:pthread_attr_setstackaddr\pthread_attr_getstackaddr
功能:獲得/修改線程棧的位置
頭文件:#include <pthread.h>
函數原形:
int pthread_attr_getstackaddr( const pthread_attr_t *attr, void ** stackaddf); int pthread_attr_setstackaddr(pthread_attr_t *attr, void *stackaddr);
參數:attr 線程屬性變量,stackaddr 堆棧地址
返回值:若成功返回0,若失敗返回-1。
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個是堆棧地址或指向堆棧地址的指針。
九、線程棧末尾的警戒緩沖區大小
函數pthread_attr_getguardsize和pthread_attr_setguardsize分別用來設置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:
10.名稱:pthread_attr_getguardsize/pthread_attr_setguardsize
? 功能:獲得/修改線程棧末尾的警戒緩沖區大小
? 頭文件:#include <pthread.h>
? 函數原形:
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);
? 參數:
? 返回值:若成功返回0,若失敗返回-1。
? ? ? 線程屬性guardsize控制著線程棧末尾之后以避免棧溢出的擴展內存大小。這個屬性默認設置為PAGESIZE個字節。可以把guardsize線程 屬性設為0,從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。
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