秒杀多线程第二篇 多线程第一次亲密接触 CreateThread与_beginthreadex本质区别 .

 

 

 

原文地址：http://blog.csdn.net/morewindows/article/details/7421759

 

本文将带领你与多线程作第一次亲密接触，并深入分析CreateThread与_beginthreadex的本质区别，相信阅读本文后你能轻松的使用多线程并能流畅准确的回答CreateThread与_beginthreadex到底有什么区别，在实际的编程中到底应该使用CreateThread还是_beginthreadex？

 

   使用多线程其实是非常容易的，下面这个程序的主线程会创建了一个子线程并等待其运行完毕，子线程就输出它的线程ID号然后输出一句经典名言——Hello World。整个程序的代码非常简短，只有区区几行。

[cpp]
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//最简单的创建多线程实例   
#include <stdio.h>   
#include <windows.h>
  
//子线程函数   
DWORD WINAPI ThreadFun(LPVOID pM)  
{  
    printf("子线程的线程ID号为：%d\n子线程输出Hello World\n", GetCurrentThreadId());  
    return 0;  
}  
//主函数，所谓主函数其实就是主线程执行的函数。   
int main()  
{  
    printf("     最简单的创建多线程实例\n");  
    printf(" -- by MoreWindows( http://blog.csdn.net/MoreWindows ) --\n\n");  
  
    HANDLE handle = CreateThread(NULL, 0, ThreadFun, NULL, 0, NULL);  
    WaitForSingleObject(handle, INFINITE);  
    return 0;  
}  

[cpp]
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if (system("notepad.exe readme.txt") == -1)  
{  
    switch(errno)  
    {  
        ...//错误处理代码   
    }  
}  

if (system("notepad.exe readme.txt") == -1)
{
switch(errno)
{
...//错误处理代码
}
}

假设某个线程A在执行上面的代码，该线程在调用system()之后且尚未调用switch()语句时另外一个线程B启动了，这个线程B也调用了标准C运行库的函数，不幸的是这个函数执行出错了并将错误代号写入全局变量errno中。这样线程A一旦开始执行switch()语句时，它将访问一个被B线程改动了的errno。这种情况必须要加以避免！因为不单单是这一个变量会出问题，其它像strerror()、strtok()、tmpnam()、gmtime()、asctime()等函数也会遇到这种由多个线程访问修改导致的数据覆盖问题。

 

为了解决这个问题，Windows操作系统提供了这样的一种解决方案——每个线程都将拥有自己专用的一块内存区域来供标准C运行库中所有有需要的函数使用。而且这块内存区域的创建就是由C/C++运行库函数_beginthreadex()来负责的。下面列出_beginthreadex()函数的源代码（我在这份代码中增加了一些注释）以便读者更好的理解_beginthreadex()函数与CreateThread()函数的区别。

[cpp]
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//_beginthreadex源码整理By MoreWindows( http://blog.csdn.net/MoreWindows )
  
_MCRTIMP uintptr_t __cdecl _beginthreadex(  
    void *security,  
    unsigned stacksize,  
    unsigned (__CLR_OR_STD_CALL * initialcode) (void *),  
    void * argument,  
    unsigned createflag,  
    unsigned *thrdaddr  
)  
{  
    _ptiddata ptd;          //pointer to per-thread data 见注1
  
    uintptr_t thdl;         //thread handle 线程句柄
  
    unsigned long err = 0L; //Return from GetLastError()
  
    unsigned dummyid;    //dummy returned thread ID 线程ID号
  
      
    // validation section 检查initialcode是否为NULL
  
    _VALIDATE_RETURN(initialcode != NULL, EINVAL, 0);  
  
    //Initialize FlsGetValue function pointer
  
    __set_flsgetvalue();  
      
    //Allocate and initialize a per-thread data structure for the to-be-created thread.
  
    //相当于new一个_tiddata结构，并赋给_ptiddata指针。
  
    if ( (ptd = (_ptiddata)_calloc_crt(1, sizeof(struct _tiddata))) == NULL )  
        goto error_return;  
  
    // Initialize the per-thread data
  
    //初始化线程的_tiddata块即CRT数据区域 见注2   
    _initptd(ptd, _getptd()->ptlocinfo);  
      
    //设置_tiddata结构中的其它数据，这样这块_tiddata块就与线程联系在一起了。
  
    ptd->_initaddr = (void *) initialcode; //线程函数地址
  
    ptd->_initarg = argument;              //传入的线程参数
  
    ptd->_thandle = (uintptr_t)(-1);  
      
#if defined (_M_CEE) || defined (MRTDLL)
  
    if(!_getdomain(&(ptd->__initDomain))) //见注3
  
    {  
        goto error_return;  
    }  
#endif  // defined (_M_CEE) || defined (MRTDLL)
  
      
    // Make sure non-NULL thrdaddr is passed to CreateThread
  
    if ( thrdaddr == NULL )//判断是否需要返回线程ID号
  
        thrdaddr = &dummyid;  
  
    // Create the new thread using the parameters supplied by the caller.
  
    //_beginthreadex()最终还是会调用CreateThread()来向系统申请创建线程
  
    if ( (thdl = (uintptr_t)CreateThread(  
                    (LPSECURITY_ATTRIBUTES)security,  
                    stacksize,  
                    _threadstartex,  
                    (LPVOID)ptd,  
                    createflag,  
                    (LPDWORD)thrdaddr))  
        == (uintptr_t)0 )  
    {  
        err = GetLastError();  
        goto error_return;  
    }  
  
    //Good return   
    return(thdl); //线程创建成功,返回新线程的句柄.
  
      
    //Error return   
error_return:  
    //Either ptd is NULL, or it points to the no-longer-necessary block
  
    //calloc-ed for the _tiddata struct which should now be freed up.
  
    //回收由_calloc_crt()申请的_tiddata块
  
    _free_crt(ptd);  
    // Map the error, if necessary.
  
    // Note: this routine returns 0 for failure, just like the Win32
  
    // API CreateThread, but _beginthread() returns -1 for failure.
  
    //校正错误代号(可以调用GetLastError()得到错误代号)
  
    if ( err != 0L )  
        _dosmaperr(err);  
    return( (uintptr_t)0 ); //返回值为NULL的效句柄
  
}  

[cpp]
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//创建多子个线程实例   
#include <stdio.h>   
#include <process.h>
  
#include <windows.h>   
//子线程函数   
unsigned int __stdcall ThreadFun(PVOID pM)  
{  
    printf("线程ID号为%4d的子线程说：Hello World\n", GetCurrentThreadId());  
    return 0;  
}  
//主函数，所谓主函数其实就是主线程执行的函数。
  
int main()  
{  
    printf("     创建多个子线程实例 \n");  
    printf(" -- by MoreWindows( http://blog.csdn.net/MoreWindows ) --\n\n");  
      
    const int THREAD_NUM = 5;  
    HANDLE handle[THREAD_NUM];  
    for (int i = 0; i < THREAD_NUM; i++)  
        handle[i] = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 0, ThreadFun, NULL, 0, NULL);  
    WaitForMultipleObjects(THREAD_NUM, handle, TRUE, INFINITE);  
    return 0;  
}  

//创建多子个线程实例
#include <stdio.h>
#include <process.h>
#include <windows.h>
//子线程函数
unsigned int __stdcall ThreadFun(PVOID pM)
{
printf("线程ID号为%4d的子线程说：Hello World\n", GetCurrentThreadId());
return 0;
}
//主函数，所谓主函数其实就是主线程执行的函数。
int main()
{
printf("     创建多个子线程实例 \n");
printf(" -- by MoreWindows( http://blog.csdn.net/MoreWindows ) --\n\n");

const int THREAD_NUM = 5;
HANDLE handle[THREAD_NUM];
for (int i = 0; i < THREAD_NUM; i++)
handle[i] = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 0, ThreadFun, NULL, 0, NULL);
WaitForMultipleObjects(THREAD_NUM, handle, TRUE, INFINITE);
return 0;
}

运行结果如下：



图中每个子线程说的都是同一句话，不太好看。能不能来一个线程报数功能，即第一个子线程输出1，第二个子线程输出2，第三个子线程输出3，……。要实现这个功能似乎非常简单——每个子线程对一个全局变量进行递增并输出就可以了。代码如下：

[cpp]
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//子线程报数   
#include <stdio.h>   
#include <process.h>
  
#include <windows.h>   
int g_nCount;  
//子线程函数   
unsigned int __stdcall ThreadFun(PVOID pM)  
{  
    g_nCount++;  
    printf("线程ID号为%4d的子线程报数%d\n", GetCurrentThreadId(), g_nCount);  
    return 0;  
}  
//主函数，所谓主函数其实就是主线程执行的函数。
  
int main()  
{  
    printf("     子线程报数 \n");  
    printf(" -- by MoreWindows( http://blog.csdn.net/MoreWindows ) --\n\n");  
      
    const int THREAD_NUM = 10;  
    HANDLE handle[THREAD_NUM];  
  
    g_nCount = 0;  
    for (int i = 0; i < THREAD_NUM; i++)  
        handle[i] = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 0, ThreadFun, NULL, 0, NULL);  
    WaitForMultipleObjects(THREAD_NUM, handle, TRUE, INFINITE);  
    return 0;  
}  

//子线程报数
#include <stdio.h>
#include <process.h>
#include <windows.h>
int g_nCount;
//子线程函数
unsigned int __stdcall ThreadFun(PVOID pM)
{
g_nCount++;
printf("线程ID号为%4d的子线程报数%d\n", GetCurrentThreadId(), g_nCount);
return 0;
}
//主函数，所谓主函数其实就是主线程执行的函数。
int main()
{
printf(" 子线程报数 \n");
printf(" -- by MoreWindows( http://blog.csdn.net/MoreWindows ) --\n\n");

const int THREAD_NUM = 10;
HANDLE handle[THREAD_NUM];

g_nCount = 0;
for (int i = 0; i < THREAD_NUM; i++)
handle[i] = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 0, ThreadFun, NULL, 0, NULL);
WaitForMultipleObjects(THREAD_NUM, handle, TRUE, INFINITE);
return 0;
}对一次运行结果截图如下：



显示结果从1数到10，看起来好象没有问题。

      
答案是不对的，虽然这种做法在逻辑上是正确的，但在多线程环境下这样做是会产生严重的问题，下一篇《秒杀多线程第三篇 原子操作 Interlocked系列函数》将为你演示错误的结果（可能非常出人意料）并解释产生这个结果的详细原因。

 

原文地址：http://blog.csdn.net/morewindows/article/details/7421759