关于线程pthread_attr_t
2017-12-13 15:07
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线程主要的函数如下:
1、pthread_attr_init
功能: 对线程属性变量的初始化。
头文件: <pthread.h>
函数原型: int pthread_attr_init (pthread_attr_t* attr);
函数传入值:attr:线程属性。
函数返回值:成功: 0
失败: -1
2、pthread_attr_setscope
功能: 设置线程 __scope 属性。scope属性表示线程间竞争CPU的范围,也就是说线程优先级的有效范围。POSIX的标准中定义了两个值:PTHREAD_SCOPE_SYSTEM和PTHREAD_SCOPE_PROCESS,前者表示与系统中所有线程一起竞争CPU时间,后者表示仅与同进程中的线程竞争CPU。默认为PTHREAD_SCOPE_PROCESS。目前LinuxThreads仅实现了PTHREAD_SCOPE_SYSTEM一值。
头文件: <pthread.h>
函数原型: int pthread_attr_setscope (pthread_attr_t* attr, int scope);
函数传入值:attr: 线程属性。
scope:PTHREAD_SCOPE_SYSTEM,表示与系统中所有线程一起竞争CPU时间,
PTHREAD_SCOPE_PROCESS,表示仅与同进程中的线程竞争CPU
函数返回值得:同1。
3、pthread_attr_setdetachstate
功能: 设置线程detachstate属性。该表示新线程是否与进程中其他线程脱离同步,如果设置为PTHREAD_CREATE_DETACHED则新线程不能用pthread_join()来同步,且在退出时自行释放所占用的资源。缺省为PTHREAD_CREATE_JOINABLE状态。这个属性也可以在线程创建并运行以后用pthread_detach()来设置,而一旦设置为PTHREAD_CREATE_DETACH状态(不论是创建时设置还是运行时设置)则不能再恢复到PTHREAD_CREATE_JOINABLE状态。
头文件: <phread.h>
函数原型: int pthread_attr_setdetachstate (pthread_attr_t* attr,
int detachstate);
函数传入值:attr:线程属性。
detachstate:PTHREAD_CREATE_DETACHED,不能用pthread_join()来同步,且在退出时自行释放所占用的资源
PTHREAD_CREATE_JOINABLE,能用pthread_join()来同步
函数返回值得:同1。
4、pthread_attr_setschedparam
功能: 设置线程schedparam属性,即调用的优先级。
头文件: <pthread.h>
函数原型: int pthread_attr_setschedparam (pthread_attr_t* attr, struct
sched_param* param);
函数传入值:attr:线程属性。
param:线程优先级。一个struct sched_param结构,目前仅有一个sched_priority整型变量表示线程的运行优先级。这个参数仅当调度策略为实时(即SCHED_RR或SCHED_FIFO)时才有效,并可以在运行时通过pthread_setschedparam()函数来改变,缺省为0
函数返回值:同1。
5、pthread_attr_getschedparam
功能: 得到线程优先级。
头文件: <pthread.h>
函数原型: int pthread_attr_getschedparam (pthread_attr_t* attr, struct
sched_param* param);
函数传入值:attr:线程属性;
param:线程优先级;
函数返回值:同1。
详细分析:
pthread_create()中的attr参数是一个结构指针,结构中的元素分别对应着新线程的运行属性,主要包括以下几项:
线程分离状态:__PTHREAD_CREATE_DETACH,表示新线程是否与进程中其他线程脱离同步,如果置位则新线程不能用pthread_join()来同步,且在退出时自行释放所占用的资源。缺省(PTHREAD_CREATE_JOINABLE)状态下,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。这个属性也可以在线程创建并运行以后用pthread_detach()来设置,而一旦设置为PTHREAD_CREATE_DETACH状态(不论是创建时设置还是运行时设置)则不能再恢复到PTHREAD_CREATE_JOINABLE状态。
线程的调度策略:__schedpolicy,表示新线程的调度策略,主要包括SCHED_OTHER(正常、非实时)、SCHED_RR(实时、轮转法)和SCHED_FIFO(实时、先入先出)三种,缺省为SCHED_OTHER,后两种调度策略仅对超级用户有效。运行时可以用过pthread_setschedparam()来改变。
(1) SCHED_FIFO(先进先出策略)
FIFO线程持续运行,直至有更高优先级的线程就绪,或者线程本身进入阻塞状态,
当FIFO线程阻塞时,系统将其移出就绪队列,恢复后再加入到同优先级就绪队列的末尾。当FIFO线程被高优先级线程抢占时,它在就绪队列中的位置不变,因此一旦高优先级线程终止或阻塞,被抢占的FIFO线程会立即继续运行
(2) SCHED_RR(轮转策略)
每个RR线程会获得一个时间片,一旦RR线程的时间片耗尽,系统即将移到就绪队列的末尾。
(3) SCHED_OTHER(缺省)
静态优先级为0。任何就绪的FIFO线程或RR线程,都会抢占此类线程。
调度参数 :__schedparam,一个struct sched_param结构,目前仅有一个sched_priority整型变量表示线程的运行优先级。这个参数仅当调度策略为实时(即SCHED_RR或SCHED_FIFO)时才有效,并可以在运行时通过pthread_setschedparam()函数来改变,缺省为0。
__sched_param
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。
继承性:__inheritsched,有两种值可供选择:PTHREAD_EXPLICIT_SCHED和PTHREAD_INHERIT_SCHED(缺省),前者表示新线程使用显式指定调度策略和调度参数(即attr中的值),而后者表示继承调用者线程的值。缺省为PTHREAD_EXPLICIT_SCHED。
__scope,表示线程间竞争CPU的范围,也就是说线程优先级的有效范围。POSIX的标准中定义了两个值:PTHREAD_SCOPE_SYSTEM和PTHREAD_SCOPE_PROCESS,前者表示与系统中所有线程一起竞争CPU时间,后者表示仅与同进程中的线程竞争CPU。目前LinuxThreads仅实现了PTHREAD_SCOPE_SYSTEM一值。
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。
pthread_attr_t结构中还有一些值,但不使用pthread_create()来设置。
线程的作用域:scope
线程的竞争范围。
PTHREAD_SCOPE_SYSTEM ——在系统范围内竞争资源。
PTHREAD_SCOPE_PROCESS(Linux不支持)——在进程范围内竞争资源
栈末尾的警戒缓冲区大小:guardsize
该属指定线程末尾的警戒缓冲区大小,在缺省的情况下为一个内存页(4096字节)
栈的位置:stackaddr
栈的大小:stacksize
附上线程属性
创建线程函数
int pthread_create (pthread_t* restrictthread, const pthread_attr_t* restrictattr,void* (*start_routine) (void*), void* restrict arg);
的第二个参数即为线程属性,传空指针表示使用缺省属性。
线程属性为一个结构体,具体如下
typedef struct
{
int detachstate; //线程的分离状态
int schedpolicy; //线程调度策略
struct sched_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
void* stackaddr; //线程栈的位置
size_t stacksize; //线程栈的大小
}pthread_attr_t;
本文编辑整理自:
http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/thread/posix_threadapi/part1/
1、pthread_attr_init
功能: 对线程属性变量的初始化。
头文件: <pthread.h>
函数原型: int pthread_attr_init (pthread_attr_t* attr);
函数传入值:attr:线程属性。
函数返回值:成功: 0
失败: -1
2、pthread_attr_setscope
功能: 设置线程 __scope 属性。scope属性表示线程间竞争CPU的范围,也就是说线程优先级的有效范围。POSIX的标准中定义了两个值:PTHREAD_SCOPE_SYSTEM和PTHREAD_SCOPE_PROCESS,前者表示与系统中所有线程一起竞争CPU时间,后者表示仅与同进程中的线程竞争CPU。默认为PTHREAD_SCOPE_PROCESS。目前LinuxThreads仅实现了PTHREAD_SCOPE_SYSTEM一值。
头文件: <pthread.h>
函数原型: int pthread_attr_setscope (pthread_attr_t* attr, int scope);
函数传入值:attr: 线程属性。
scope:PTHREAD_SCOPE_SYSTEM,表示与系统中所有线程一起竞争CPU时间,
PTHREAD_SCOPE_PROCESS,表示仅与同进程中的线程竞争CPU
函数返回值得:同1。
3、pthread_attr_setdetachstate
功能: 设置线程detachstate属性。该表示新线程是否与进程中其他线程脱离同步,如果设置为PTHREAD_CREATE_DETACHED则新线程不能用pthread_join()来同步,且在退出时自行释放所占用的资源。缺省为PTHREAD_CREATE_JOINABLE状态。这个属性也可以在线程创建并运行以后用pthread_detach()来设置,而一旦设置为PTHREAD_CREATE_DETACH状态(不论是创建时设置还是运行时设置)则不能再恢复到PTHREAD_CREATE_JOINABLE状态。
头文件: <phread.h>
函数原型: int pthread_attr_setdetachstate (pthread_attr_t* attr,
int detachstate);
函数传入值:attr:线程属性。
detachstate:PTHREAD_CREATE_DETACHED,不能用pthread_join()来同步,且在退出时自行释放所占用的资源
PTHREAD_CREATE_JOINABLE,能用pthread_join()来同步
函数返回值得:同1。
4、pthread_attr_setschedparam
功能: 设置线程schedparam属性,即调用的优先级。
头文件: <pthread.h>
函数原型: int pthread_attr_setschedparam (pthread_attr_t* attr, struct
sched_param* param);
函数传入值:attr:线程属性。
param:线程优先级。一个struct sched_param结构,目前仅有一个sched_priority整型变量表示线程的运行优先级。这个参数仅当调度策略为实时(即SCHED_RR或SCHED_FIFO)时才有效,并可以在运行时通过pthread_setschedparam()函数来改变,缺省为0
函数返回值:同1。
5、pthread_attr_getschedparam
功能: 得到线程优先级。
头文件: <pthread.h>
函数原型: int pthread_attr_getschedparam (pthread_attr_t* attr, struct
sched_param* param);
函数传入值:attr:线程属性;
param:线程优先级;
函数返回值:同1。
详细分析:
pthread_create()中的attr参数是一个结构指针,结构中的元素分别对应着新线程的运行属性,主要包括以下几项:
线程分离状态:__PTHREAD_CREATE_DETACH,表示新线程是否与进程中其他线程脱离同步,如果置位则新线程不能用pthread_join()来同步,且在退出时自行释放所占用的资源。缺省(PTHREAD_CREATE_JOINABLE)状态下,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。这个属性也可以在线程创建并运行以后用pthread_detach()来设置,而一旦设置为PTHREAD_CREATE_DETACH状态(不论是创建时设置还是运行时设置)则不能再恢复到PTHREAD_CREATE_JOINABLE状态。
线程的调度策略:__schedpolicy,表示新线程的调度策略,主要包括SCHED_OTHER(正常、非实时)、SCHED_RR(实时、轮转法)和SCHED_FIFO(实时、先入先出)三种,缺省为SCHED_OTHER,后两种调度策略仅对超级用户有效。运行时可以用过pthread_setschedparam()来改变。
(1) SCHED_FIFO(先进先出策略)
FIFO线程持续运行,直至有更高优先级的线程就绪,或者线程本身进入阻塞状态,
当FIFO线程阻塞时,系统将其移出就绪队列,恢复后再加入到同优先级就绪队列的末尾。当FIFO线程被高优先级线程抢占时,它在就绪队列中的位置不变,因此一旦高优先级线程终止或阻塞,被抢占的FIFO线程会立即继续运行
(2) SCHED_RR(轮转策略)
每个RR线程会获得一个时间片,一旦RR线程的时间片耗尽,系统即将移到就绪队列的末尾。
(3) SCHED_OTHER(缺省)
静态优先级为0。任何就绪的FIFO线程或RR线程,都会抢占此类线程。
调度参数 :__schedparam,一个struct sched_param结构,目前仅有一个sched_priority整型变量表示线程的运行优先级。这个参数仅当调度策略为实时(即SCHED_RR或SCHED_FIFO)时才有效,并可以在运行时通过pthread_setschedparam()函数来改变,缺省为0。
__sched_param
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。
继承性:__inheritsched,有两种值可供选择:PTHREAD_EXPLICIT_SCHED和PTHREAD_INHERIT_SCHED(缺省),前者表示新线程使用显式指定调度策略和调度参数(即attr中的值),而后者表示继承调用者线程的值。缺省为PTHREAD_EXPLICIT_SCHED。
__scope,表示线程间竞争CPU的范围,也就是说线程优先级的有效范围。POSIX的标准中定义了两个值:PTHREAD_SCOPE_SYSTEM和PTHREAD_SCOPE_PROCESS,前者表示与系统中所有线程一起竞争CPU时间,后者表示仅与同进程中的线程竞争CPU。目前LinuxThreads仅实现了PTHREAD_SCOPE_SYSTEM一值。
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。
pthread_attr_t结构中还有一些值,但不使用pthread_create()来设置。
线程的作用域:scope
线程的竞争范围。
PTHREAD_SCOPE_SYSTEM ——在系统范围内竞争资源。
PTHREAD_SCOPE_PROCESS(Linux不支持)——在进程范围内竞争资源
栈末尾的警戒缓冲区大小:guardsize
该属指定线程末尾的警戒缓冲区大小,在缺省的情况下为一个内存页(4096字节)
栈的位置:stackaddr
栈的大小:stacksize
附上线程属性
创建线程函数
int pthread_create (pthread_t* restrictthread, const pthread_attr_t* restrictattr,void* (*start_routine) (void*), void* restrict arg);
的第二个参数即为线程属性,传空指针表示使用缺省属性。
线程属性为一个结构体,具体如下
typedef struct
{
int detachstate; //线程的分离状态
int schedpolicy; //线程调度策略
struct sched_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
void* stackaddr; //线程栈的位置
size_t stacksize; //线程栈的大小
}pthread_attr_t;
本文编辑整理自:
http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/thread/posix_threadapi/part1/
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