pthread_attr_t 线程属性

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>
             intpthread_attr_init(pthread_attr_t *attr);
             intpthread_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:

             typedefstruct
             {
                  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;
            
            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>
          intpthread_attr_getdetachstate(const pthread_attr_t * attr, int *detachstate);
          intpthread_attr_setdetachstate(pthread_attr_t * attr, intdetachstate);
         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>
          intpthread_attr_getinheritsched(const pthread_attr_t *attr,int*inheritsched);
          intpthread_attr_setinheritsched(pthread_attr_t *attr,intinheritsched);
          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。
               
                intpthread_attr_getschedpolicy(const pthread_attr_t *, int *policy)
                intpthread_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。
               
                  

                intpthread_attr_getschedparam(const pthread_attr_t *,struct
                sched_param*);
                intpthread_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
                structsched_param
                {
                      intsched_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>
                intsched_get_priority_max( int policy );
                intsched_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
   
                ShowSCHED_FIFO of priority
                max_priority= 99
                min_priority= 1
               
                ShowSCHED_RR of priority
                max_priority= 99
                min_priority= 1
   
                Showpriority 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);
          intpthread_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。
         
          intpthread_attr_getstacksize(const pthread_attr_t *,size_t *stacksize);
          intpthread_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>
          intpthread_attr_getstackaddr(const pthread_attr_t *attr,void**stackaddf);
          intpthread_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>               
          intpthread_attr_getguardsize(const pthread_attr_t *restrictattr,size_t *restrict
         guardsize);
          intpthread_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。
1.detach实例:

//!> detach

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>

void * entrance( void * arg )
{
    int               get_attr_int;
   pthread_attr_t       attr;

   printf("子进程创建OK, ID ==  %d\n",(unsigned)pthread_self());

    if(pthread_attr_getdetachstate( &attr,&get_attr_int ) != 0 )
    {
      printf("获取属性失败...\n");
       exit(EXIT_FAILURE );
    }
   
    if(PTHREAD_CREATE_DETACHED == get_attr_int)      //!> 设置分离OK
    {
      printf("我是被分离的线程...\n");
    }
   
}

int main( int argc, char ** argv )
{
   pthread_t          tid;
   pthread_attr_t       attr;
   
   pthread_attr_init( &attr);         //!> 初始化属性
   
    if(pthread_attr_setdetachstate( &attr,PTHREAD_CREATE_DETACHED ) != 0 )
    {
      printf("设置属性失败...\n");
       exit(EXIT_FAILURE );
   }   
                              //!> 设置成分离
    if(pthread_create( &tid, &attr,entrance, NULL ) !=0)   //!> 按照此属性创建线程
    {
      printf("创建线程失败...\n");
       exit(EXIT_FAILURE );
    }
    else
    {
      printf("创建OK... \n");
    }
            
   //!>pthread_join(tid);         //!> 注意此处的join是不需要的!!!!!!!
   pthread_attr_destroy( &attr);   //!> 去除属性
   
    sleep( 2);         //!> 注意此处要有一个释放CPU处理,不然看不到子线程输出
   
    return0;
}

       运行结果:
            创建OK...
             子进程创建OK, ID==  1635653376
            我是被分离的线程...


2.继承、优先级、调度策略实例

//!> 继承、线程优先级、调度策略

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>

void * entrance( void * arg )
{
   int      policy;         //!> 调度策略
   int      max_;         //!> 最大优先级
    int       min_;         //!> 最小优先级
   
    structsched_param      param;      //!> 参数
   pthread_attr_t            attr;      //!> 属性
   
   pthread_attr_init( &attr);      //!> 初始化

   //!>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
   //!> 下面设置继承性
   
   pthread_attr_setinheritsched( &attr,PTHREAD_EXPLICIT_SCHED );
                           //!> 设置继承性
   pthread_attr_getinheritsched( &attr,&policy );
                           //!> 得到i继承属性
    if(PTHREAD_EXPLICIT_SCHED == policy )
    {
      printf("继承属性是:PTHREAD_EXPLICIT_SCHED\n");
    }
    else if(PTHREAD_INHERIT_SCHED == policy )
    {
      printf("继承属性是:PTHREAD_INHERIT_SCHED\n");
    }
    else
    {
      printf("继承属性Error...\n");
       exit(EXIT_FAILURE );
    }
   
   //!>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
   //!> 下面设置调度策略
   
   pthread_attr_setschedpolicy( &attr, SCHED_RR);   //!> 设置轮转法
   pthread_attr_getschedpolicy( &attr,&policy);      //!> 获得...
   
    if(SCHED_FIFO == policy )
    {
      printf("调度算法:SCHED_FIFO\n");
    }
    else if(SCHED_RR == policy )
    {
      printf("调度算法:SCHED_RR\n");
    }
    else if(SCHED_OTHER == policy )
    {
      printf("调度算法:SCHED_OTHER\n");
    }
    else
    {
      printf("调度算法Error....\n");
       exit(EXIT_FAILURE );
    }
   
   //!>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
   //!> 下面优先级设置
   
    max_ =sched_get_priority_max( policy);   //!> 得到系统最大优先级值
    min_ =sched_get_priority_min( policy);      //!> 得到系统最小优先级值
   
   printf("系统最大优先级值: %d \n", max_);
   printf("系统最小优先级值: %d \n", min_);
   
   param.sched_priority = max_;
   pthread_attr_setschedparam( &attr,&param);   //!> 设置param
   pthread_attr_getschedparam( &attr,&param);   //!> 获得param
   
    printf("优先级数== %u\n", param.sched_priority);
   
   pthread_attr_destroy( &attr );

}

int main( int argc, char ** argv )
{
   pthread_t   tid;
   
   pthread_create( &tid, NULL, entrance, NULL );

   pthread_join( tid, NULL);   //!> 默认是非分离状态,所以要join

    return0;
}

3.作用域、stack大小及地址、警戒缓冲区实例


//!> 作用域、stack大小及地址、警戒缓冲区 实例

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <sys/types.h>

void * entrance( void * arg )
{
   pthread_attr_t       attr;
    int                scope;      //!> 作用域
   size_t             stack_size;   //!> 栈大小
   void         *   stack_addr;   //!> 栈地址
   size_t             guardsize;   //!> 警戒缓冲区大小
   
   pthread_attr_init( &attr );
   
   pthread_attr_getscope( &attr,&scope);   //!> 得到scope
    if(PTHREAD_SCOPE_PROCESS == scope )
    {
      printf("Scope == PTHREAD_SCOPE_PROCESS\n");
    }
    else if(PTHREAD_SCOPE_SYSTEM == scope )
    {
      printf("Scope == PTHREAD_SCOPE_SYSTEM\n");
    }
    else
    {
      printf("Scope Error...");
       exit(EXIT_FAILURE );
    }
   
   pthread_attr_getstacksize( &attr,&stack_size);         //!> 得到栈大小
   printf("Stack Size == %d \n", (int)stack_size);
   
   pthread_attr_getstackaddr( &attr,&stack_addr);         //!> 得到栈地址
   printf("Stack address == %s \n", ( char * )stack_addr );
   
   pthread_attr_getguardsize( &attr,&guardsize);         //!> 得到警戒区大小
   printf("Guardsize == %d\n", (int)guardsize);
   
   pthread_attr_destroy( &attr );
}

int main( int argc, char ** argv )
{
   pthread_t       tid;
   
    if(pthread_create( &tid, NULL, entrance, NULL ) != 0)
    {
      printf("创建线程失败...\n");
       exit(EXIT_FAILURE );
    }
   
   pthread_join( tid, NULL );
   
    return0;
}
 

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