linux c 线程属性 pthread_attr_t 简介

墨蓝 2021-08-29 12:27 424阅读 0赞

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。  
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。

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; // 线程的栈设置
           void*                     stackaddr;     // 线程栈的位置
           size_t                    stacksize;     // 线程栈的大小
    } pthread_attr_t;

Posix线程中的线程属性pthread\_attr\_t主要包括scope属性、detach属性、堆栈地址、堆栈大小、优先级。在pthread\_create中，把第二个参数设置为NULL的话，将采用默认的属性配置。

pthread\_attr\_t的主要属性的意义如下：

**\_\_detachstate**，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。  
**\_\_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。  
**\_\_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。  
**\_\_inheritsched**，有两种值可供选择：PTHREAD\_EXPLICIT\_SCHED和PTHREAD\_INHERIT\_SCHED，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。  
为了设置这些属性，POSIX定义了一系列属性设置函数，包括pthread\_attr\_init()、pthread\_attr\_destroy()和与各个属性相关的pthread\_attr\_getXXX/pthread\_attr\_setXXX函数。  
在设置线程属性 pthread\_attr\_t 之前，通常先调用pthread\_attr\_init来初始化，之后来调用相应的属性设置函数。  
主要的函数如下：

1、pthread\_attr\_init

功能： 对线程属性变量的初始化。

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。

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。

4、pthread\_attr\_setschedparam

功能： 设置线程schedparam属性，即调用的优先级。

5、pthread\_attr\_getschedparam

功能： 得到线程优先级。

示例

#include <stdlib.h>
    #include <stdio.h>
    #include <errno.h>
    #include <pthread.h>
    static void pthread_func_1 (void);
    static void pthread_func_2 (void);
    
    int main (int argc, char** argv)
    {
        pthread_t pt_1 = 0;
        pthread_t pt_2 = 0;
        pthread_attr_t atrr = {0};
        int ret = 0;
    
        /*初始化属性线程属性*/
        pthread_attr_init (&attr);
        pthread_attr_setscope (&attr, PTHREAD_SCOPE_SYSTEM);
        pthread_attr_setdetachstate (&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);
    
        ret = pthread_create (&pt_1, &attr, pthread_func_1, NULL);
        if (ret != 0)
        {
            perror ("pthread_1_create");
        }
    
        ret = pthread_create (&pt_2, NULL, pthread_func_2, NULL);
        if (ret != 0)
        {
            perror ("pthread_2_create");
        }
    
        pthread_join (pt_2, NULL);
    
        return 0;
    }
    
    static void pthread_func_1 (void)
    {
        int i = 0;
    
        for (; i < 6; i++)
        {
            printf ("This is pthread_1.\n");
    
            if (i == 2)
            {
                pthread_exit (0);
            }
        }
    
        return;
    }
    
    static void pthread_func_2 (void)
    {
        int i = 0;
    
        for (; i < 3; i++)
        {
            printf ("This is pthread_2.\n");
        }
    
        return;
    }

从上面事例中，可以得到这么一个结果，就是线程一的线程函数一结束就自动释放资源，线程二就得等到pthread\_join来释放系统资源。