Win32——_beginthread()、CreateThread()、_beginthreadex()

《Win32多线程程序设计》–Jim Beveridge & Robert Wiener

C runtime library

参考：C Runtime Library

• 单线程版本：
  当 C runtime library 于 20 世纪 70 年代产生出来时，内存容量还很小，多任务是个新奇观念，更别提什么多线程了。C runtime library 使用数个全局变量和静态变量，这可能在多线程程序中彼此引起冲突。

  • 使用全局变量和静态变量
    最为大众所知的就是 errno ，当 runtime library 发生错误时（特别是文件相关函数），其值会被设定。请你想一想，如果两个线程都以 FILE* 函数进行文件 I/O 操作，而两者都设定 errno，会发生什么事呢？很明显这是一个 race condition，其中一个线程会得到错误的结果。另一个例子是字符串函数 strtok() ，它会维护一个指针，指向目前正被处理的字符串。
  • 一些数据结构
    C runtime library 中还有一些数据结构也必须被修改为“ thread-safe”（在多线程情况下保证安全）。例如 fopen() 传回的一个 FILE* ，基本上是一个指针指向 runtime library 中的一个描述表格（descriptor table）。这个描述表格必须以同步机制保护之，以避免冲突。
  • 内存处理函数
    runtime library 也有可能进行它自己的内存配置操作，这时候内存处理函数也必须被保护。

• 多线程版本：
  使用Win32同步机制，就有可能产生一个 runtime library，支持多线程。问题是加上那样的支持之后，在大小以及效率两方面都可能因为同步机制的执行而遭受不良波及——甚至即使你只启动了一个线程。
  Visual C++ 的折衷方案是提供两个版本的 C runtime library。一个版本给单线程程序使用， 一个版本给多线程程序使用。多线程版有两个很大的差别：

  • 如 errno 之流的变量，现在变成每个线程各拥有一个。
  • 多线程版中的数据结构以同步机制加以保护。

MFC 程序必须使用多线程版的 C runtime library，否则你就会在链接时获得“undefined function”的错误信息。

_beginthread()的问题：

_beginthread() 被认为是一个头脑简单的函数。它存在几个基本问题：

• _beginthread() 并没有要求获得和 CreateThread() 完全一样的参数，因此有些事情它就办不到，如将线程产生于挂起状态，以便优先权可调整以及数据可被初始化等等。
• 被 _beginthread() 产生出来的线程所做的第一件事就是关闭自己的 handle。这样做是为了隐藏 Win32 的实现细节。因此，_beginthread() 传回的 handle 可能在当时是不可用（invalid）的。如果你尝试使用由 _beginthread() 传回的 handle，无可避免会导致一个 race condition。没有这个 handle ，也就没有办法等待这个线程的结束，改变其参数、或甚至取得其结束代码。
• 对着一个以 _beginthread() 产生出来的线程调用 GetExitCodeThread() 是没有意义的。让任何一个以 _beginthread() 产生出来的线程传回一个结束代码同样地毫无意义。

CreateThread()和_beginthreadex()

为了保证多线程情况下的安全， runtime library 必须为每一个由它所启动和结束的线程做一些簿记工夫。没有这些簿记工作， runtime library 就不知道要为每一个线程配置一块新的内存，作为线程的局部变量用。因此，CreateThread() 有一个名为_beginthreadex() 的外包函数，负责额外的簿记工作。

虽然从 _beginthreadex() 的声明中不能明显看出，然而事实上它所传回的 unsigned long 是一个 Win32 HANDLE，指向新的线程。亦或者传回的是 0——如果函数失败的话。换句话说，传回值和 CreateThread() 相同，但 _beginthreadex() 另外还设立了 errno 和 doserrno 。

由于_beginthreadex() 调用 CreateThread()，所以你必须对着_beginthreadex()的传回值调用 CloseHandle() 。

1. 绝对不要在一个“以 _beginthreadex() 启动的线程”中调用ExitThread()，因为这么一来，C runtime library 就没有机会释放“为该线程而配置的资源”了。

2. 不要在一个 MFC 程序中使用_beginthreadex() 或 CreateThread()。

3. 如果你写一个多线程程序，而且没有使用 MFC，那么你应该总是和多线程版本的 C Run-time Library 链接，并且总是以 _beginthreadex() 和 _endthreadex() 取代 CreateThread() 和 ExitThread() 。_beginthreadex() 的参数和 CreateThread() 一样，并且承担适度的 C runtime library 初始化工作。

4. 一个程序如果使用多个线程，而不在任何 worker 线程中调用 runtime library，应该能够与单线程版的 runtime library 链接并以 CreateThread() 取代 _beginthreadex() 。然而，“C 程序不调用任何 runtime library 函数”，几乎是不可能的。