pthread_attr_init线程通俗举例讲解与线程属性-白红宇

pthread_attr_init线程通俗举例讲解与线程属性

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发布时间：2019-05-26

本文共 9353 字，大约阅读时间需要 31 分钟。

函数简介

　　pthread_create是UNIX环境创建线程函数

头文件

　　#include<pthread.h>

函数声明

　　int pthread_create( *restrict tidp,const pthread_attr_t *restrict_attr,void*（*start_rtn)(void*),void *restrict arg);

返回值

　　若成功则返回0，否则返回出错编号

参数

　　第一个参数为指向线程的指针。

　　第二个参数用来设置线程属性。//如果是NULL 就是默认属性，通常会用到detachstate线程的分离属性

　　第三个参数是线程运行函数的地址。

　　最后一个参数是运行函数的参数。

注意

　　在编译时注意加上-lpthread参数，以调用静态链接库。因为pthread并非Linux系统的默认库。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　pthread_join函数

函数简介

　　函数pthread_join用来等待一个线程的结束。

函数原型为：

　　extern int pthread_join __P (pthread_t __th, void **__thread_return);

参数：

　　第一个参数为被等待的线程标识符

　　第二个参数为一个用户定义的指针，它可以用来存储被等待线程的返回值。

注意

这个函数是一个线程阻塞的函数，调用它的函数将一直等待到被等待的线程结束为止，当函数返回时，被等待线程的资源被收回。如果执行成功，将返回0，如果失败则返回一个错误号。

例子：

1 #include
       
         2 #include
        
          3 #include
         
           4  5 /* 声明结构体 */ 6 struct member 7 { 8     int num; 9     char *name;10 };     11 12 /* 定义线程pthread */13 static void * pthread(void *arg)       14 {15     struct member *temp;16     17     /* 线程pthread开始运行 */18     printf("pthread start!\n");19     20     /* 令主线程继续执行 */21     sleep(2);22     23     /* 打印传入参数 */24     temp = (struct member *)arg;      25     printf("member->num:%d\n",temp->num);26     printf("member->name:%s\n",temp->name);27     28     return NULL;29 }30 31 /* main函数 */32 int main(int agrc,char* argv[])33 {34     pthread_t tidp;35     struct member *b;36 37     /* 为结构体变量b赋值 */38     b = (struct member *)malloc(sizeof(struct member));           39     b->num=1;40     b->name="mlq";              41 42     /* 创建线程pthread */43     if ((pthread_create(&tidp, NULL, pthread, (void*)b)) == -1)44     {45         printf("create error!\n");46         return 1;47     }48     49     /* 令线程pthread先运行 */50     sleep(1);51     52     /* 线程pthread睡眠2s，此时main可以先执行 */53     printf("mian continue!\n");54     55     /* 等待线程pthread释放 */56     if (pthread_join(tidp, NULL))                  57     {58         printf("thread is not exit...\n");59         return -2;60     }61     62     return 0;63 }

编译与执行结果

编译与执行结果如下图所示，可以看到主线程main和线程pthread交替执行。也就是说是当我们创建了线程pthread之后，两个线程都在执行，证明创建成功。另外，可以看到创建线程pthread时候，传入的参数被正确打印。

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
功能：	对线程属性初始化/去除初始化
头文件：	#include<pthread.h>
函数原形：	int pthread_attr_init(pthread_attr_tattr); int pthread_attr_destroy(pthread_attr_tattr);
参数：	Attr 线程属性变量
返回值：	若成功返回0，若失败返回-1。

调用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。

如果要去除对pthread_attr_t结构的初始化，可以调用pthread_attr_destroy函数。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

structsched_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;

每个个属性都对应一些函数对其查看或修改。下面我们分别介绍。

二、线程的分离状态

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。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。

而分离线程不是这样子的，它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。程序员应该根据自己的需要，选择适当的分离状态。所以如果我们在创建线程时就知道不需要了解线程的终止状态，则可以pthread_attr_t结构中的detachstate线程属性，让线程以分离状态启动。

2．

名称:：	pthread_attr_getdetachstate/pthread_attr_setdetachstate
功能：	获取/修改线程的分离状态属性
头文件：	#include<pthread.h>
函数原形：	int pthread_attr_getdetachstate(const pthread_attr_t attr,int detachstate); int pthread_attr_setdetachstate(pthread_attr_t *attr,intdetachstate);
参数：	Attr 线程属性变量 Detachstate 线程的分离状态属性
返回值：	若成功返回0，若失败返回-1。

可以使用pthread_attr_setdetachstate函数把线程属性detachstate设置为下面的两个合法值之一：设置为PTHREAD_CREATE_DETACHED,以分离状态启动线程；或者设置为PTHREAD_CREATE_JOINABLE,正常启动线程。可以使用pthread_attr_getdetachstate函数获取当前的datachstate线程属性。

以分离状态创建线程

程序举例

pthread_t reporttick;

pthread_attr_t reportattr;

pthread_attr_init(&reportattr);

pthread_attr_setdetachstate(&reportattr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);

if (pthread_create(&reporttick, &reportattr, run_report_script_task , (void*)REPORT_THREAD_TASK) != 0) //jlb

{

log_print_ex(ERROR, __FILE__, __LINE__, "Create REPORT TASK THREAD Failed!\n");

}

else

{

pthread_attr_destroy(&reportattr);//创建属性后，记得删除线程属性

}

#iinclude<pthread.h>

void *child_thread(void *arg)

{

printf(“child thread run!\n”);

}

int main(int argc,char *argv[ ])

{

pthread_ttid;

pthread_attr_tattr;

pthread_attr_init(&attr);

pthread_attr_setdetachstate(&attr,PTHREAD_CREATE_DETACHED);

pthread_create(&tid,&attr,fn,arg);

pthread_attr_destroy(&attr);

sleep(1);

}

三、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，这两个函数的定义如下：

名称:：	pthread_attr_getinheritsched pthread_attr_setinheritsched
功能：	获得/设置线程的继承性
头文件：	#include<pthread.h>
函数原形：	int pthread_attr_getinheritsched(const pthread_attr_tattr,int inheritsched); int pthread_attr_setinheritsched(pthread_attr_t *attr,intinheritsched);
参数：	attr 线程属性变量 inheritsched 线程的继承性
返回值：	若成功返回0，若失败返回-1。

这两个函数具有两个参数，第1个是指向属性对象的指针，第2个是继承性或指向继承性的指针。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。

继承性的可能值是PTHREAD_INHERIT_SCHED（表示新现成将继承创建线程的调度策略和参数）和PTHREAD_EXPLICIT_SCHED（表示使用在schedpolicy和schedparam属性中显式设置的调度策略和参数）。

如果你需要显式的设置一个线程的调度策略或参数，那么你必须在设置之前将inheritsched属性设置为PTHREAD_EXPLICIT_SCHED.

下面我来讲进程的调度策略和调度参数。我会结合下面的函数给出本函数的程序例子。

四、线程的调度策略

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。

名称:：	pthread_attr_getschedpolicy pthread_attr_setschedpolicy
功能：	获得/设置线程的调度策略
头文件：	#include<pthread.h>
函数原形：	int pthread_attr_getschedpolicy(const pthread_attr_tattr,int policy); int pthread_attr_setschedpolicy(pthread_attr_t *attr,intpolicy);
参数：	attr 线程属性变量 policy 调度策略
返回值：	若成功返回0，若失败返回-1。

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个参数是调度策略或指向调度策略的指针。调度策略可能的值是先进先出（SCHED_FIFO）、轮转法（SCHED_RR）,或其它（SCHED_OTHER）。

SCHED_FIFO策略允许一个线程运行直到有更高优先级的线程准备好，或者直到它自愿阻塞自己。在SCHED_FIFO调度策略下，当有一个线程准备好时，除非有平等或更高优先级的线程已经在运行，否则它会很快开始执行。

SCHED_RR(轮循)策略是基本相同的，不同之处在于：如果有一个SCHED_RR

策略的线程执行了超过一个固定的时期(时间片间隔)没有阻塞，而另外的SCHED_RR或SCHBD_FIPO策略的相同优先级的线程准备好时，运行的线程将被抢占以便准备好的线程可以执行。

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。

五、线程的调度参数

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。

名称:：	pthread_attr_getschedparam pthread_attr_setschedparam
功能：	获得/设置线程的调度参数
头文件：	#include<pthread.h>
函数原形：	int pthread_attr_getschedparam(const pthread_attr_tattr,struct sched_param param); int pthread_attr_setschedparam(pthread_attr_t attr,conststruct sched_param param);
参数：	attr 线程属性变量 param sched_param结构
返回值：	若成功返回0，若失败返回-1。

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。

Synopsis

#include <>

int sched_get_priority_max(int policy);

int sched_get_priority_min(int policy);

Description

The sched_get_priority_max() and sched_get_priority_min() functions shall return the appropriate maximum or minimum, respectively, for the scheduling policy specified bypolicy.

The value of policy shall be one of the scheduling policy values defined in <>.

Return Value

If successful, the sched_get_priority_max() and sched_get_priority_min() functions shall return the appropriate maximum or minimum values, respectively. If unsuccessful, they shall return a value of -1 and set errno to indicate the error.