关于线程pthread_attr_t

最新推荐文章于 2024-04-09 11:17:27 发布
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分类专栏： IPC 文章标签： 线程
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Sundb1313149/article/details/78792133
本文详细介绍线程属性的各个参数，包括线程分离状态、调度策略、优先级等，并解释了这些属性如何影响线程的行为。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

线程主要的函数如下：
1、pthread_attr_init
功能：        对线程属性变量的初始化。
头文件：     <pthread.h>
函数原型：   int pthread_attr_init (pthread_attr_t* attr);
函数传入值：attr:线程属性。
函数返回值：成功： 0
                失败： -1

2、pthread_attr_setscope
功能：         设置线程  __scope  属性。scope属性表示线程间竞争CPU的范围，也就是说线程优先级的有效范围。POSIX的标准中定义了两个值： PTHREAD_SCOPE_SYSTEM 和 PTHREAD_SCOPE_PROCESS ，前者表示与系统中所有线程一起竞争CPU时间，后者表示仅与同进程中的线程竞争CPU。默认为PTHREAD_SCOPE_PROCESS。 目前LinuxThreads仅实现了PTHREAD_SCOPE_SYSTEM一值。
头文件：     <pthread.h>
函数原型：    int  pthread_attr_setscope  (pthread_attr_t* attr, int scope);
函数传入值：attr: 线程属性。
                      scope: PTHREAD_SCOPE_SYSTEM， 表示与系统中所有线程一起竞争CPU时间，
                                  PTHREAD_SCOPE_PROCESS，表 示仅与同进程中的线程竞争CPU
函数返回值得：同1。

3、pthread_attr_setdetachstate
功能：         设置线程 detachstate 属性。该表示新线程是否与进程中其他线程脱离同步，如果设置为 PTHREAD_CREATE_DETACHED 则新线程不能用pthread_join()来同步，且在退出时自行释放所占用的资源。缺省为 PTHREAD_CREATE_JOINABLE 状态。这个属性也可以在线程创建并运行以后用pthread_detach()来设置，而一旦设置为PTHREAD_CREATE_DETACH状态（不论是创建时设置还是运行时设置）则不能再恢复到PTHREAD_CREATE_JOINABLE状态。
头文件：      <phread.h>
函数原型：     int  pthread_attr_setdetachstate  (pthread_attr_t* attr, int detachstate);
函数传入值：attr:线程属性。
detachstate: PTHREAD_CREATE_DETACHED， 不能用pthread_join()来同步，且在退出时自行释放所占用的资源
                     PTHREAD_CREATE_JOINABLE， 能用pthread_join()来同步
函数返回值得：同1。

4、pthread_attr_setschedparam
功能：       设置线程 schedparam 属性，即调用的优先级。
头文件：     <pthread.h>
函数原型：   i nt  pthread_attr_setschedparam  (pthread_attr_t* attr, struct sched_param* param);
函数传入值：attr：线程属性。
                 param：线程优先级。 一个struct sched_param结构，目前仅有一个sched_priority整型变量表示线程的运行优先级。这个参数仅当调度策略为实时（即SCHED_RR或SCHED_FIFO）时才有效，并可以在运行时通过pthread_setschedparam()函数来改变，缺省为0
函数返回值：同1。

5、pthread_attr_getschedparam
功能：       得到线程优先级。
头文件：    <pthread.h>
函数原型：   int  pthread_attr_getschedparam  (pthread_attr_t* attr, struct sched_param* param);
函数传入值：attr：线程属性；
                    param：线程优先级；

函数返回值：同1。




详细分析：

pthread_create()中的attr参数是一个结构指针，结构中的元素分别对应着新线程的运行属性，主要包括以下几项：


线程分离状态：__PTHREAD_CREATE_DETACH,表示新线程是否与进程中其他线程脱离同步，如果置位则新线程不能用pthread_join()来同步，且在退出时自行释放所占用的资源。缺省(PTHREAD_CREATE_JOINABLE)状态下，原有的线程等待创建的线程结束。只有当pthread_join（）函数返回时，创建的线程才算终止，才能释放自己占用的系统资源。这个属性也可以在线程创建并运行以后用pthread_detach()来设置，而一旦设置为PTHREAD_CREATE_DETACH状态（不论是创建时设置还是运行时设置）则不能再恢复到PTHREAD_CREATE_JOINABLE状态。



线程的调度策略:__schedpolicy，表示新线程的调度策略，主要包括SCHED_OTHER（正常、非实时）、SCHED_RR（实时、轮转法）和SCHED_FIFO（实时、先入先出）三种，缺省为SCHED_OTHER，后两种调度策略仅对超级用户有效。运行时可以用过pthread_setschedparam()来改变。

(1) SCHED_FIFO(先进先出策略)

FIFO线程持续运行，直至有更高优先级的线程就绪，或者线程本身进入阻塞状态，

当FIFO线程阻塞时，系统将其移出就绪队列，恢复后再加入到同优先级就绪队列的末尾。当FIFO线程被高优先级线程抢占时，它在就绪队列中的位置不变，因此一旦高优先级线程终止或阻塞，被抢占的FIFO线程会立即继续运行

 

(2) SCHED_RR(轮转策略)

每个RR线程会获得一个时间片，一旦RR线程的时间片耗尽，系统即将移到就绪队列的末尾。

 

(3) SCHED_OTHER(缺省)

静态优先级为0。任何就绪的FIFO线程或RR线程，都会抢占此类线程。



调度参数 ：__schedparam，一个struct sched_param结构，目前仅有一个sched_priority整型变量表示线程的运行优先级。这个参数仅当调度策略为实时（即SCHED_RR或SCHED_FIFO）时才有效，并可以在运行时通过pthread_setschedparam()函数来改变，缺省为0。

 __sched_param

这两个函数具有两个参数，第1个参数是指向属性对象的指针，第2个参数是sched_param结构或指向该结构的指针。结构sched_param在文件/usr/include /bits/sched.h中定义如下：

struct sched_param

{

       intsched_priority;

};

结构sched_param的子成员sched_priority控制一个优先权值，大的优先权值对应高的优先权。系统支持的最大和最小优先权值可以用sched_get_priority_max函数和sched_get_priority_min函数分别得到。

注意：如果不是编写实时程序，不建议修改线程的优先级。因为，调度策略是一件非常复杂的事情，如果不正确使用会导致程序错误，从而导致死锁等问题。如：在多线程应用程序中为线程设置不同的优先级别，有可能因为共享资源而导致优先级倒置。




继承性：__inheritsched，有两种值可供选择：PTHREAD_EXPLICIT_SCHED和PTHREAD_INHERIT_SCHED(缺省)，前者表示新线程使用显式指定调度策略和调度参数（即attr中的值），而后者表示继承调用者线程的值。缺省为PTHREAD_EXPLICIT_SCHED。

__scope，表示线程间竞争CPU的范围，也就是说线程优先级的有效范围。POSIX的标准中定义了两个值：PTHREAD_SCOPE_SYSTEM和PTHREAD_SCOPE_PROCESS，前者表示与系统中所有线程一起竞争CPU时间，后者表示仅与同进程中的线程竞争CPU。目前LinuxThreads仅实现了PTHREAD_SCOPE_SYSTEM一值。

继承性决定调度的参数是从创建的进程中继承还是使用在schedpolicy和schedparam属性中显式设置的调度信息。Pthreads不为inheritsched指定默认值，因此如果你关心线程的调度策略和参数，必须先设置该属性。

pthread_attr_t结构中还有一些值，但不使用pthread_create()来设置。

线程的作用域：scope

线程的竞争范围。

PTHREAD_SCOPE_SYSTEM ——在系统范围内竞争资源。

PTHREAD_SCOPE_PROCESS(Linux不支持)——在进程范围内竞争资源


栈末尾的警戒缓冲区大小：guardsize

该属指定线程末尾的警戒缓冲区大小，在缺省的情况下为一个内存页(4096字节)


栈的位置：stackaddr

栈的大小：stacksize


附上线程属性

创建线程函数

int pthread_create (pthread_t* restrictthread,  const pthread_attr_t* restrictattr,void* (*start_routine) (void*), void* restrict arg);

的第二个参数即为线程属性，传空指针表示使用缺省属性。

线程属性为一个结构体，具体如下

typedef struct

{      

int            detachstate;       //线程的分离状态

int            schedpolicy;    //线程调度策略

struct       sched_param  schedparam;  //线程的调度参数

int            inheritsched;     //线程的继承性

int            scope;         //线程的作用域

size_t       guardsize;     //线程栈末尾的警戒缓冲区大小

void*       stackaddr;      //线程栈的位置

size_t       stacksize;        //线程栈的大小

}pthread_attr_t;
pthread_attr_setschedpolicy、pthread_attr_t、pthread_attr_setschedparam
m0_46376834的博客
08-01 1177
调度策略决定了操作系统在多个线程之间进行调度时所采取的方法。函数用于将指定的调度策略设置为线程属性对象的值。它接受两个参数：线程属性对象和要设置的调度策略。是一个 POSIX 线程库中的函数，用于设置线程属性中的调度策略。成功设置调度策略时，该函数返回零；否则返回一个非零的错误代码。是指向线程属性对象的指针，是要设置的调度策略。
【LinuxC语言】线程属性pthread_attr_t类型详解
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06-22 342
在Linux C语言中，我们使用POSIX线程（也称为Pthreads）来实现多线程编程。每个线程都有一组属性，这些属性定义了线程的行为。这些属性被封装在一个名为pthread_attr_t的数据类型中。通过设置pthread_attr_t类型的变量，我们可以控制线程的各种属性，如分离状态、堆栈大小、优先级等。pthread_attr_t类型是Linux C语言中一个非常重要的数据类型，它允许我们定制线程的行为。
线程分离状态
03-01 2094
在任何一个时间点上，线程是可结合的（joinable），或者是分离的（detached）。一个可结合的线程能够被其他线程收回其资源和杀死；在被其他线程回收之前，它的存储器资源（如栈）是不释放的。相反，一个分离的线程是不能被其他线程回收或杀死的，它的存储器资源在它终止时由系统自动释放。         线程的分离状态决定一个线程以什么样的方式来终止自己。在默认情况下线程是非分离状态的，这种情况
pthread_attr_t 线程属性(一)
jw903的专栏
08-09 1815
1.   线程属性：             使用pthread_attr_t类型表示，我们需要对此结构体进行初始化，               初始化后使用，使用后还要进行去除初始化！              pthread_attr_init:初始化              pthread_attr_destory:去除初始化                        
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1．线程属性 线程具有属性，用pthread_attr_t表示，在对该结构进行处理之前必须进行初始化，在使用后需要对其去除初始化。我们用pthread_attr_init函数对其初始化，用pthread_attr_destroy对其去除初始化。 1． 名称:： pthread_attr_init/pthread_attr_destroy ...
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10-18 1962
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Linux进阶：深入理解pthread_attr_init线程属性在嵌入式系统中的应用
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使用pthread_attr_setschedpolicy和pthread_attr_setschedparam函数可以分别设置线程的调度策略和优先级。在实际开发中，除了pthread_attr_init函数，pthread库还提供了众多其他功能强大的函数，如pthread_mutex_init、pthread_cond_init等，用于实现线程间的同步与通信。其他属性设置：除了上述常见用法外，pthread_attr_init函数还支持许多其他属性的设置，如设置线程的继承属性、设置线程的分离状态等。
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线程属性标识符：pthread_attr_t 包含在 pthread.h 头文件中。 //线程属性结构如下： typedef struct { int etachstate; //线程的分离状态 int schedpolicy; //线程调度策略 structsched_param
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一、代码         pthread_attr_t          pthread_attr_init()、pthread_attr_destroy()         pthread_attr_setinheritsched()、pthread_attr_setschedpolicy()、pthread_attr_setschedparam()、pthread_getschedp
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Posix线程属性pthread_attr_t主要包括: (1) scope属性 表示线程间竟争CPU的范围, PTHREAD_SCOPE_SYSTEM表示与系统中所有线程一起竞争CPU时间, PTHREAD_SCOPE_PROCESS表示与同进程中的线程竞争CPU. (2) detach属性 如果设置为PTHRAD_CREATE_DETACHED, 则新线程不能用pthread_join...
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pthread_attr_t和pthread_t区别
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<think>好的，我现在需要回答用户关于pthread_attr_t和pthread_t区别的问题。首先，我得确认自己对这两个概念的理解是否正确。 用户提供的引用资料显示，pthread_attr_t是用来设置线程属性的类型，比如堆栈大小、优先级等。而pthread_t是线程的标识符，用来操作线程本身，比如创建或加入线程。根据引用4，pthread_attr_t封装了线程的各种属性，而pthread_t则是线程的句柄。 接下来，我需要整理两者的区别。首先是用途：pthread_attr_t用于配置属性，而pthread_t用于标识和管理线程的生命周期。然后是操作函数，比如attr_init、attr_set等用于属性对象，而create、join用于线程对象。生命周期方面，属性对象通常在配置后销毁，而线程对象存在直到线程结束。 在用法上，用户可能想知道如何具体使用这两个类型。例如，创建线程时需要先初始化属性对象，设置好参数，再将属性传递给pthread_create。这部分需要结合引用2中的示例代码来说明，比如初始化attr，设置优先级，然后创建线程时使用该attr。 还需要注意线程属性的作用，如分离状态、调度策略等，这些在引用3和4中有提到。可能用户会混淆两者的功能，所以需要明确区分属性设置和线程操作的不同步骤。 最后，生成相关问题时要围绕两者的区别、使用场景和常见操作，比如如何设置特定属性，或者如何管理多个线程。确保问题能帮助用户深入理解。</think>### pthread_attr_t与pthread_t的区别及用法解析 #### 一、核心区别 1. **用途不同** - **`pthread_attr_t`**：用于定义线程的**属性**（如堆栈大小、调度策略、优先级、分离状态等），是线程的配置参数集合[^4]。 - **`pthread_t`**：表示线程的**标识符**（线程ID），用于操作线程本身（如创建、终止、加入线程）。 2. **操作函数不同** - 对`pthread_attr_t`的操作： ```c pthread_attr_init() // 初始化属性对象 pthread_attr_setschedparam() // 设置优先级 pthread_attr_destroy() // 销毁属性对象 ``` - 对`pthread_t`的操作： ```c pthread_create() // 创建线程 pthread_join() // 等待线程结束 pthread_cancel() // 终止线程 ``` 3. **生命周期不同** - `pthread_attr_t`：通常在配置线程属性后即销毁（通过`pthread_attr_destroy()`）[^2]。 - `pthread_t`：伴随线程的整个生命周期，直到线程终止。 --- #### 二、具体用法示例 ##### 1. 使用`pthread_attr_t`配置线程属性 ```c #include <pthread.h> int main() { pthread_attr_t attr; struct sched_param param; // 初始化属性对象 pthread_attr_init(&attr); // 设置线程为分离状态（无需pthread_join） pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED); // 设置线程优先级 param.sched_priority = 10; pthread_attr_setschedparam(&attr, &param); // 创建线程时传递属性对象 pthread_t thread; pthread_create(&thread, &attr, thread_function, NULL); // 销毁属性对象 pthread_attr_destroy(&attr); return 0; } ``` [^2] ##### 2. 使用`pthread_t`管理线程 ```c void* thread_task(void* arg) { printf("Thread is running\n"); return NULL; } int main() { pthread_t thread; // 创建线程（使用默认属性） pthread_create(&thread, NULL, thread_task, NULL); // 等待线程结束 pthread_join(thread, NULL); return 0; } ``` --- #### 三、对比表格 | 特性 | `pthread_attr_t` | `pthread_t` | |--------------------|--------------------------------------|----------------------------------| | **本质** | 线程属性配置容器 | 线程的句柄（ID） | | **操作目标** | 控制线程行为（如优先级、堆栈大小） | 控制线程生命周期（创建、终止） | | **是否需要销毁** | 是（`pthread_attr_destroy()`） | 否（随线程结束自动失效） | | **典型应用场景** | 需要定制化线程属性时（如实时系统） | 常规线程操作 | --- #### 四、常见问题解答 **Q1: 为什么需要单独设置线程属性？** 当线程需要特定行为（如固定优先级、独立堆栈）时，通过`pthread_attr_t`预配置属性，可避免在运行时动态调整带来的复杂性。 **Q2: 能否直接修改已创建线程的属性？** 不能。线程属性必须在**创建线程前**通过`pthread_attr_t`设置，创建后无法直接修改[^3]。 ---
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