Linux系統下的多線程編程入門二

  修改線程的屬性

  在上一節的例子裏,我們用pthread_create函數創建了一個線程,在這個線程中,我們使用了默認參數,即將該函數的第二個參數設爲NULL。的確,對大多數程序來說,使用默認屬性就夠了,但我們還是有必要來了解一下線程的有關屬性。

  屬性結構爲pthread_attr_t,它同樣在頭文件/usr/include/pthread.h中定義,喜歡追根問底的人可以自己去查看。屬性值不能直接設置,須使用相關函數進行操作,初始化的函數爲pthread_attr_init,這個函數必須在pthread_create函數之前調用。屬性對象主要包括是否綁定、是否分離、堆棧地址、堆棧大小、優先級。默認的屬性爲非綁定、非分離、缺省1M的堆棧、與父進程同樣級別的優先級。

  關於線程的綁定,牽涉到另外一個概念:輕進程(LWP:Light Weight Process)。輕進程可以理解爲內核線程,它位於用戶層和系統層之間。系統對線程資源的分配、對線程的控制是通過輕進程來實現的,一個輕進程可以控制一個或多個線程。默認狀況下,啓動多少輕進程、哪些輕進程來控制哪些線程是由系統來控制的,這種狀況即稱爲非綁定的。綁定狀況下,則顧名思義,即某個線程固定的"綁"在一個輕進程之上。被綁定的線程具有較高的響應速度,這是因爲CPU時間片的調度是面向輕進程的,綁定的線程可以保證在需要的時候它總有一個輕進程可用。通過設置被綁定的輕進程的優先級和調度級可以使得綁定的線程滿足諸如實時反應之類的要求。

  設置線程綁定狀態的函數爲 pthread_attr_setscope,它有兩個參數,第一個是指向屬性結構的指針,第二個是綁定類型,它有兩個取值: PTHREAD_SCOPE_SYSTEM(綁定的)和PTHREAD_SCOPE_PROCESS(非綁定的)。下面的代碼即創建了一個綁定的線程。

#include <pthread.h>
pthread_attr_t attr;
pthread_t tid;

/*初始化屬性值,均設爲默認值*/
pthread_attr_init(&attr);
pthread_attr_setscope(&attr, PTHREAD_SCOPE_SYSTEM);

pthread_create(&tid, &attr, (void *) my_function, NULL);

  線程的分離狀態決定一個線程以什麼樣的方式來終止自己。在上面的例子中,我們採用了線程的默認屬性,即爲非分離狀態,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,創建的線程纔算終止,才能釋放自己佔用的系統資源。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。設置線程分離狀態的函數爲 pthread_attr_setdetachstate(pthread_attr_t *attr, int detachstate)。第二個參數可選爲PTHREAD_CREATE_DETACHED(分離線程)和 PTHREAD _CREATE_JOINABLE(非分離線程)。這裏要注意的一點是,如果設置一個線程爲分離線程,而這個線程運行又非常快,它很可能在 pthread_create函數返回之前就終止了,它終止以後就可能將線程號和系統資源移交給其他的線程使用,這樣調用pthread_create的線程就得到了錯誤的線程號。要避免這種情況可以採取一定的同步措施,最簡單的方法之一是可以在被創建的線程裏調用 pthread_cond_timewait函數,讓這個線程等待一會兒,留出足夠的時間讓函數pthread_create返回。設置一段等待時間,是在多線程編程裏常用的方法。但是注意不要使用諸如wait()之類的函數,它們是使整個進程睡眠,並不能解決線程同步的問題。

  另外一個可能常用的屬性是線程的優先級,它存放在結構sched_param中。用函數pthread_attr_getschedparam和函數 pthread_attr_setschedparam進行存放,一般說來,我們總是先取優先級,對取得的值修改後再存放回去。下面即是一段簡單的例子。

#include <pthread.h>
#include <sched.h>
pthread_attr_t attr;
pthread_t tid;
sched_param param;
int newprio=20;

pthread_attr_init(&attr);
pthread_attr_getschedparam(&attr, &param);
param.sched_priority=newprio;
pthread_attr_setschedparam(&attr, &param);
pthread_create(&tid, &attr, (void *)myfunction, myarg);

 
發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章