C++ 之 _beginThreadex的用法 与 createThread 多线程的概念区别 (二)

首先在此感谢
MoreWindows 秒杀多线程面试题系列让我成长和学习！

在此再一次真心的感谢！

在学校研究室的时候，刚刚做嵌入式的时候，导师们让我接触多线程的时候，都是使用CreateThread，也许很多朋友和我一样。

最近自己看书的时候却出现显了一些疑问？

引申阅读：

关于_beginthreadex和CreateThread的区别

先来谈谈概念吧！例子这个东西稍后附上！

下面是关于_beginthreadex的一些要点：

•每个线程均获得由C/C++运行期库的堆栈分配的自己的tiddata内存结构。（tiddata结构位于Mtdll.h文件中的VisualC++源代码中）。

•传递给_beginthreadex的线程函数的地址保存在tiddata内存块中。传递给该函数的参数也保存在该数据块中。

•_beginthreadex确实从内部调用CreateThread，因为这是操作系统了解如何创建新线程的唯一方法。

•当调用CreatetThread时，它被告知通过调用_threadstartex而不是pfnStartAddr来启动执行新线程。还有，传递给线程函数的参数是tiddata结构而不是pvParam的地址。

•如果一切顺利，就会像CreateThread那样返回线程句柄。如果任何操作失败了，便返回NULL。

4) _endthreadex的一些要点：

•C运行期库的_getptd函数内部调用操作系统的TlsGetValue函数，该函数负责检索调用线程的tiddata内存块的地址。

•然后该数据块被释放，而操作系统的ExitThread函数被调用，以便真正撤消该线程。当然，退出代码要正确地设置和传递。

5)虽然也提供了简化版的的_beginthread和_endthread，但是可控制性太差，所以一般不使用。

6）线程handle因为是内核对象，所以需要在最后closehandle。

7）更多的API：HANDLE GetCurrentProcess();HANDLE GetCurrentThread();DWORD GetCurrentProcessId();DWORD GetCurrentThreadId()。DWORD SetThreadIdealProcessor(HANDLE hThread,DWORD dwIdealProcessor);BOOL SetThreadPriority(HANDLE hThread,int
nPriority);BOOL SetPriorityClass(GetCurrentProcess(), IDLE_PRIORITY_CLASS);BOOL GetThreadContext(HANDLE hThread,PCONTEXT pContext);BOOL SwitchToThread();

三注意

1）C++主线程的终止，同时也会终止所有主线程创建的子线程，不管子线程有没有执行完毕。所以上面的代码中如果不调用WaitForSingleObject，则2个子线程t1和t2可能并没有执行完毕或根本没有执行。

2）如果某线程挂起，然后有调用WaitForSingleObject等待该线程，就会导致死锁。所以上面的代码如果不调用resumethread，则会死锁。

关于_beginthreadex和CreateThread的区别我就不做说明了，这个很 容易找到的。我们只要知道一个问题：_beginthreadex是一个C运行时库的函数，CreateThread是一个系统API函 数，_beginthreadex内部调用了CreateThread。只所以所有的书都强调内存泄漏的问题是因为_beginthreadex函数在创 建线程的时候分配了一个堆结构并和线程本身关联起来，我们把这个结构叫做tiddata结构，是通过线程本地存储器TLS于线程本身关联起来。我们传入的
线程入口函数就保存在这个结构中。tiddata的作用除了保存线程函数入口地址之外，还有一个重要的作用就是:C运行时库中有些函数需要通过这个结构来 保存和获取一些数据，比如说errno之类的线程全局变量。这点才是最重要的。

当一个线程调用一个要求tiddata结构的运行时库函数的时候，将发生下面的情况：

运行时库函数试图TlsGetv　alue获取线程数据块的地址，如果没有获取到，函数就会 现场分配一个 tiddata结构，并且和线程相关联，于是问题出现了，如果不通过_endthreadex函数来终结线程的话，这个结构将不会被撤销，内存泄漏就会出 现了。但通常情况下，我们都不推荐使用_endthreadex函数来结束线程，因为里面包含了ExitThread调用。



找到了内存泄漏的具体原因，我们可以这样说：只要在创建的线程里面不使用一些要求tiddata结构的运行时库函数，我们的内存时安全的。所以，前面说的那句话应该这样说才完善：

“绝对不要调用系统自带的CreateThread函数创建新的线程，而应该使用_beginthreadex，除非你在线程中绝不使用需要tiddata结构的运行时库函数”



这个需要tiddata结构的函数有点麻烦了，在侯捷的《win32多线程程序设计》一书中这样说到：

”如果在除主线程之外的任何线程中进行一下操作，你就应该使用多线程版本的C runtime library,并使用_beginthreadex和_endthreadex：

1 使用malloc()和free()，或是new和delete

2 使用stdio.h或io.h里面声明的任何函数

3 使用浮点变量或浮点运算函数

4 调用任何一个使用了静态缓冲区的runtime函数，比如:asctime(),strtok()或rand()



那么概念先介绍到这里了，下面将进行小Demo的演示，未完待续！敬请等待！

那么我们先来一个createThrea示例
函数功能：创建线程

函数原型：

HANDLEWINAPICreateThread(
LPSECURITY_ATTRIBUTESlpThreadAttributes,
SIZE_TdwStackSize,
LPTHREAD_START_ROUTINElpStartAddress,
LPVOIDlpParameter,
DWORDdwCreationFlags,
LPDWORDlpThreadId
);

函数说明：

第一个参数表示线程内核对象的安全属性，一般传入NULL表示使用默认设置。

第二个参数表示线程栈空间大小。传入0表示使用默认大小（1MB）。

第三个参数表示新线程所执行的线程函数地址，多个线程可以使用同一个函数地址。

第四个参数是传给线程函数的参数。

第五个参数指定额外的标志来控制线程的创建，为0表示线程创建之后立即就可以进行调度，如果为CREATE_SUSPENDED则表示线程创建后暂停运行，这样它就无法调度，直到调用ResumeThread()。

第六个参数将返回线程的ID号，传入NULL表示不需要返回该线程ID号。

函数返回值：

成功返回新线程的句柄，失败返回NULL。

MSDN 参考示例：

#include <windows.h> <WINDOWS.H>
#include <strsafe.h> <STRSAFE.H>
#include <stdio.h><STDIO.H>

#define BUF_SIZE 255

//------------------------------------------
// A function to Display the message
// indicating in which tread we are
//------------------------------------------
void DisplayMessage (HANDLE hScreen, 
     char *ThreadName, int Data, int Count)
{

    TCHAR msgBuf[BUF_SIZE];
    size_t cchStringSize;
    DWORD dwChars;

    // Print message using thread-safe functions.
    StringCchPrintf(msgBuf, BUF_SIZE, 
       TEXT("Executing iteration %02d of %s" 
       " having data = %02d \n"), 
       Count, ThreadName, Data); 
    StringCchLength(msgBuf, BUF_SIZE, &cchStringSize);
    WriteConsole(hScreen, msgBuf, cchStringSize, 
                 &dwChars, NULL);
    Sleep(1000);
}

//-------------------------------------------
// A function that represents Thread number 1
//-------------------------------------------
DWORD WINAPI Thread_no_1( LPVOID lpParam ) 
{

    int     Data = 0;
    int     count = 0;
    HANDLE  hStdout = NULL;
    
    // Get Handle To screen.
    // Else how will we print?
    if( (hStdout = 
         GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE)) 
         == INVALID_HANDLE_VALUE )  
    return 1;

    // Cast the parameter to the correct
    // data type passed by callee i.e main() in our case.
    Data = *((int*)lpParam); 

    for (count = 0; count <= 4; count++ )
    {
       DisplayMessage (hStdout, "Thread_no_1", Data, count);
    }
    
    return 0; 
} 

//-------------------------------------------
// A function that represents Thread number 2
//-------------------------------------------
DWORD WINAPI Thread_no_2( LPVOID lpParam ) 
{

    int     Data = 0;
    int     count = 0;
    HANDLE  hStdout = NULL;
    
    // Get Handle To screen. Else how will we print?
    if( (hStdout = 
         GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE)) == 
         INVALID_HANDLE_VALUE )  
    return 1;

    // Cast the parameter to the correct
    // data type passed by callee i.e main() in our case.
    Data = *((int*)lpParam); 

    for (count = 0; count <= 7; count++ )
    {
      DisplayMessage (hStdout, "Thread_no_2", Data, count);
    }
    
    return 0; 
} 

//-------------------------------------------
// A function that represents Thread number 3
//-------------------------------------------
DWORD WINAPI Thread_no_3( LPVOID lpParam ) 
{
    int     Data = 0;
    int     count = 0;
    HANDLE  hStdout = NULL;

    // Get Handle To screen. Else how will we print?
    if( (hStdout = 
         GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE)) 
         == INVALID_HANDLE_VALUE )  
    return 1;

    // Cast the parameter to the correct
    // data type passed by callee i.e main() in our case.
    Data = *((int*)lpParam); 

    for (count = 0; count <= 10; count++ )
    {
     DisplayMessage (hStdout, "Thread_no_3", Data, count);
    }
    
    return 0; 
} 

 
void main()
{
    // Data of Thread 1
    int Data_Of_Thread_1 = 1;
    // Data of Thread 2
    int Data_Of_Thread_2 = 2;
    // Data of Thread 3
    int Data_Of_Thread_3 = 3;
    // variable to hold handle of Thread 1
    HANDLE Handle_Of_Thread_1 = 0;
    // variable to hold handle of Thread 1 
    HANDLE Handle_Of_Thread_2 = 0;
    // variable to hold handle of Thread 1
    HANDLE Handle_Of_Thread_3 = 0;
    // Aray to store thread handles 
    HANDLE Array_Of_Thread_Handles[3];

    // Create thread 1.
    Handle_Of_Thread_1 = CreateThread( NULL, 0, 
           Thread_no_1, &Data_Of_Thread_1, 0, NULL);  
    if ( Handle_Of_Thread_1 == NULL)
        ExitProcess(Data_Of_Thread_1);
    
    // Create thread 2.
    Handle_Of_Thread_2 = CreateThread( NULL, 0, 
           Thread_no_2, &Data_Of_Thread_2, 0, NULL);  
    if ( Handle_Of_Thread_2 == NULL)
        ExitProcess(Data_Of_Thread_2);
    
    // Create thread 3.
    Handle_Of_Thread_3 = CreateThread( NULL, 0, 
           Thread_no_3, &Data_Of_Thread_3, 0, NULL);  
    if ( Handle_Of_Thread_3 == NULL)
        ExitProcess(Data_Of_Thread_3);

    // Store Thread handles in Array of Thread
    // Handles as per the requirement
    // of WaitForMultipleObjects() 
    Array_Of_Thread_Handles[0] = Handle_Of_Thread_1;
    Array_Of_Thread_Handles[1] = Handle_Of_Thread_2;
    Array_Of_Thread_Handles[2] = Handle_Of_Thread_3;
    
    // Wait until all threads have terminated.
    WaitForMultipleObjects( 3, 
        Array_Of_Thread_Handles, TRUE, INFINITE);

    printf("Since All threads executed" 
           " lets close their handles \n");

    // Close all thread handles upon completion.
    CloseHandle(Handle_Of_Thread_1);
    CloseHandle(Handle_Of_Thread_2);
    CloseHandle(Handle_Of_Thread_3);
}
 
 
beginthreadex Demo
 
class MyClass
{
    _ beginthreadex(NULL,0, function, 0,0,0);      
}
 
int main ()
{
   MyClass RunOldMain;
   return;
}
void  function(LPWSTR lpParam )
{
 // function is plain 'C' 
 return;
}