pthread_attr_t 线程属性

最新推荐文章于 2024-04-09 11:17:27 发布

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本文详细介绍了线程的各种属性，包括分离状态、继承性、调度策略、调度参数、作用域、堆栈大小及位置、警戒缓冲区等内容。通过具体的函数说明了如何设置和获取这些属性。

ATTENTION:附加代码链接：

http://blog.sina.com.cn/s/blog_6dc9e4cf0100xcvk.html

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

#include <pthread.h>
int pthread_attr_init(pthread_attr_t *attr);
int pthread_attr_destroy(pthread_attr_t *attr);
若成功返回0，若失败返回-1。

pthread_attr_init之后，pthread_t结构所包含的内容就是操作系统实现
支持的线程所有属性的默认值。

如果pthread_attr_init实现时为属性对象分配了动态内存空间，
pthread_attr_destroy还会用无效的值初始化属性对象，因此如果经
pthread_attr_destroy去除初始化之后的pthread_attr_t结构被
pthread_create函数调用，将会导致其返回错误。

线程属性结构如下：

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
int stackaddr_set;
void * stackaddr; 线程栈的位置
size_t stacksize; 线程栈的大小
}pthread_attr_t;

下面主要讨论此结构体！！！

2.    分离状态:
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。

我们已经在前面已经知道，在默认情况下线程是非分离状态的，这种情况
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。

分离线程没有被其他的线程所等待，自己运行结束了，线程也就终止了，
马上释放系统资源。

通俗的说也就是：我们知道一般我们要等待(pthread_join)一个线程的结束，
主要是想知道它的结束状态，否则等待一般是没有什么意义的！但是if有一
些线程的终止态我们压根就不想知道，那么就可以使用“分离”属性，那么我
们就无须等待管理，只要线程自己结束了，自己释放src就可以咯！这样更
方便！

#include <pthread.h>
int pthread_attr_getdetachstate(const pthread_attr_t * attr, int * detachstate);
int pthread_attr_setdetachstate(pthread_attr_t * attr, int detachstate);
参数：attr:线程属性变量
detachstate:分离状态属性
若成功返回0，若失败返回-1。

设置的时候可以有两种选择：
<1>.detachstate参数为：PTHREAD_CREATE_DETACHED 分离状态启动
<2>.detachstate参数为：PTHREAD_CREATE_JOINABLE 正常启动线程

3.    线程的继承性：

函数pthread_attr_setinheritsched和pthread_attr_getinheritsched分别用来设
置和得到线程的继承性!

      #include <pthread.h>
int pthread_attr_getinheritsched(const pthread_attr_t *attr,int *inheritsched);
int pthread_attr_setinheritsched(pthread_attr_t *attr,int inheritsched);
参数：
attr 线程属性变量
inheritsched 线程的继承性
若成功返回0，若失败返回-1。

请注意：
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。

线程没有默认的继承值设置，所以如果关心线程的调度策略和参数，
只能手动设置！

可设置参数：
PTHREAD_INHERIT_SCHED：新的线程继承创建线程的策略和参数！
PTHREAD_EXPLICIT_SCHED：新的线程继承策略和参数来自于
schedpolicy和schedparam属性中显式
设置的调度信息！

>>>>>: 下面补充线程调度策略和调度参数：
<1>.调度策略：

函数pthread_attr_setschedpolicy和pthread_attr_getschedpolicy分别用
来设置和得到线程的调度策略。

int pthread_attr_getschedpolicy(const pthread_attr_t *, int * policy)
int pthread_attr_setschedpolicy(pthread_attr_*, int policy)
参数：
attr 线程属性变量
policy 调度策略
若成功返回0，若失败返回-1。

所谓调度策略也就是我们之前在OS中所学过的那些调度算法：
SCHED_FIFO ：先进先出
SCHED_RR ：轮转法
SCHED_OTHER ：其他方法

SCHED_OTHER是不支持优先级使用的,而SCHED_FIFO和SCHED_RR
支持优先级的使用,他们分别为1和99,数值越大优先级越高.

注意：
> 此处的SCHED_FIFO是允许被高优先级抢占的！
> 也就是有高优先级的必须先运行
> SCHED_RR是设置一个时间片
> 当有SCHED_FIFO或SCHED_RR策赂的线程在一个条件变量
上等持或等持加锁同一个互斥量时，它们将以优先级顺序被唤
醒。即，如果一个低优先级的SCHED_FIFO线程和一个高优先
织的SCHED_FIFO线程都在等待锁相同的互斥且，则当互斥量
被解锁时，高优先级线程将总是被首先解除阻塞。

<2>.调度参数：

函数pthread_attr_getschedparam 和pthread_attr_setschedparam分别
用来设置和得到线程的调度参数。

int pthread_attr_getschedparam(const pthread_attr_t *,struct
sched_param *);
int pthread_attr_setschedparam(pthread_attr_t *,const struct
sched_param *);
参数：
attr 线程变量属性
param sched_parm 结构体
若成功返回0，若失败返回-1。

/usr/include /bits/sched.h
struct sched_param
{
int sched_priority; //!> 参数的本质就是优先级
};
注意：大的权值对应高的优先级!
系统支持的最大和最小的优先级值可以用函数：
sched_get_priority_max和sched_get_priority_min得到！

#include <pthread.h>
int sched_get_priority_max( int policy );
int sched_get_priority_min( int policy );
参数：max_：系统支持的优先级的最小值
min_ ：系统支持的优先级的最大值

使用：max_ = sched_get_priority_max( policy );
min_ = sched_get_priority_min( policy );
注意参数是policy调用策略，也就是说对于不同的策略的值是不
一样的！

附录：来自
http://www.yuanma.org/data/2006/0823/article_1392.htm
policy = SCHED_OTHER
max_priority = 0
min_priority = 0

Show SCHED_FIFO of priority
max_priority = 99
min_priority = 1

Show SCHED_RR of priority
max_priority = 99
min_priority = 1

Show priority of current thread
priority = 0

3.    线程的作用域：

函数pthread_attr_setscope和pthread_attr_getscope分别
用来设置和得到线程的作用域。
#include <pthread.h>
int pthread_attr_getscope( const pthread_attr_t * attr, int * scope );
int pthread_attr_setscope( pthread_attr_t*, int scope );
参数：
attr 线程属性变量
scope 线程的作用域
若成功返回0，若失败返回-1。

作用域控制线程是否在进程内或在系统级上竞争资源，可能的值是
PTHREAD_SCOPE_PROCESS（进程内竞争资源）
PTHREAD_SCOPE_SYSTEM （系统级竞争资源）。

4.    线程堆栈的大小

函数pthread_attr_setstackaddr和pthread_attr_getstackaddr分别用来设置和得
到线程堆栈的位置。

int pthread_attr_getstacksize(const pthread_attr_t *,size_t * stacksize);
int pthread_attr_setstacksize(pthread_attr_t *attr ,size_t *stacksize);
参数：attr 线程属性变量
stacksize 堆栈大小
若成功返回0，若失败返回-1。

5.    线程堆栈的地址

#include <pthread.h>
int pthread_attr_getstackaddr(const pthread_attr_t *attr,void **stackaddf);
int pthread_attr_setstackaddr(pthread_attr_t *attr,void *stackaddr);
参数：attr 线程属性变量
stackaddr 堆栈地址
若成功返回0，若失败返回-1。

注意：pthread_attr_getstackaddr已经过期，现在使用的是：pthread_attr_getstack

6.    警戒缓冲区

函数pthread_attr_getguardsize和pthread_attr_setguardsize分别用来设置和得
到线程栈末尾的警戒缓冲区大小。

#include <pthread.h>
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);
若成功返回0，若失败返回-1。

值得注意：
线程属性guardsize控制着线程栈末尾之后以避免栈溢出的扩展内存
大小。这个属性默认设置为PAGESIZE个字节。可以把guardsize线
程属性设为0，从而不允许属性的这种特征行为发生：在这种情况
下不会提供警戒缓存区。同样地，如果对线程属性stackaddr作了
修改，系统就会认为我们会自己管理栈，并使警戒栈缓冲区机制无
效，等同于把guardsize线程属性设为0。