线程属性的修改

（1）线程属性

Linux下线程的属性是可以根据实际项目需要，进行设置，之前我们讨论的线程都是采用线程的默认属性，默认属性已经可以解决绝大多数开发时遇到的问题。如我们对程序的性能提出更高的要求那么需要设置线程属性，比如可以通过设置线程栈的大小来降低内存的使用，增加最大线程个数。

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

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; //加粗的三个成员常用到

ulimit –a命令可以查看进程的属性，可以看到默认栈大小为8MB（8192KB）。默认时，多个线程的线程栈是均分这个8M空间，如果2个线程，则各为4M。当线程数量太多时，8M不够用，可以从堆空间（heap）上申请一段内存（malloc），然后把这段内存指定到线程栈里面，从而修改了线程栈的大小。（当然也可以修改进程进程栈空间的大小，使用ulimit命令）

两个线程栈空间之间的空隙称为警戒区（guardsize，线程栈空间都相互独立，不连续），其作用是为了防止线程溢出。可以在线程属性中设置这个警戒区的大小。关于具体的设置方法，参考APUE.12.3 线程属性。

主要结构体成员：1. 线程分离状态（detachstate）；2. 线程栈大小（stacksize，默认平均分配）；3. 线程栈警戒缓冲区大小（guardsize，位于栈末尾）。

属性值不能直接设置，须使用相关函数进行操作，初始化的函数为pthread_attr_init，这个函数必须在pthread_create函数之前调用。之后须用pthread_attr_destroy函数来释放资源。

线程属性主要包括如下属性：作用域（scope）、栈尺寸（stack size）、栈地址（stack address）、优先级（priority）、分离的状态（detached state）、调度策略和参数（scheduling policy and parameters）。默认的属性为非绑定、非分离、缺省的堆栈、与父进程同样级别的优先级。

（2）线程属性初始化和线程属性的释放

注意：应先初始化线程属性，再pthread_create创建线程

初始化线程属性： int pthread_attr_init(pthread_attr_t *attr); 成功：0；失败：错误号

销毁线程属性所占用的资源： int pthread_attr_destroy(pthread_attr_t *attr); 成功：0；失败：错误号

（3）线程的分离状态

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。

非分离状态（PTHREAD _CREATE_JOINABLE）：线程的默认属性是非分离状态，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。

分离状态（PTHREAD_CREATE_DETACHED）：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。应该根据自己的需要，选择适当的分离状态。

线程分离状态的函数：

int pthread_attr_setdetachstate(pthread_attr_t *attr, int detachstate);

作用：设置线程属性，分离or非分离成功：0；失败：错误号

int pthread_attr_getdetachstate(pthread_attr_t *attr, int *detachstate);

作用：获取程属性，分离or非分离成功：0；失败：错误号

注意：参数attr必须为已初始化的线程属性

detachstate：PTHREAD_CREATE_DETACHED（分离线程）、PTHREAD _CREATE_JOINABLE（非分离线程）。

这里要注意的一点是，如果设置一个线程为分离线程，而这个线程运行又非常快，它很可能在pthread_create函数返回之前就终止了，它终止以后就可能将线程号和系统资源移交给其他的线程使用，这样调用pthread_create的线程就得到了错误的线程号。要避免这种情况可以采取一定的同步措施，最简单的方法之一是可以在被创建的线程里调用pthread_cond_timedwait函数，让这个线程等待一会儿，留出足够的时间让函数pthread_create返回。设置一段等待时间，是在多线程编程里常用的方法。但是注意不要使用诸如wait()之类的函数，它们是使整个进程睡眠，并不能解决线程同步的问题。

（4）线程的栈地址

POSIX.1定义了两个常量_POSIX_THREAD_ATTR_STACKADDR 和_POSIX_THREAD_ATTR_STACKSIZE检测系统是否支持栈属性。也可以给sysconf函数传递_SC_THREAD_ATTR_STACKADDR或 _SC_THREAD_ATTR_STACKSIZE来进行检测。

当进程栈地址空间不够用时，指定新建线程使用由malloc分配的空间作为自己的栈空间。通过pthread_attr_setstack和pthread_attr_getstack两个函数分别设置和获取线程的栈地址。

int pthread_attr_setstack(pthread_attr_t *attr, void *stackaddr, size_t stacksize); 成功：0；失败：错误号

int pthread_attr_getstack(pthread_attr_t *attr, void **stackaddr, size_t *stacksize); 成功：0；失败：错误号

参数 attr：指向一个线程属性的指针 stackaddr：返回获取的栈地址 stacksize：返回获取的栈大小

（5）线程的栈大小

当系统中有很多线程时，可能需要减小每个线程栈的默认大小，防止进程的地址空间不够用，当线程调用的函数会分配很大的局部变量或者函数调用层次很深时，可能需要增大线程栈的默认大小。

函数pthread_attr_getstacksize和 pthread_attr_setstacksize提供设置。

int pthread_attr_setstacksize(pthread_attr_t *attr, size_t stacksize); 成功：0；失败：错误号

int pthread_attr_getstacksize(pthread_attr_t *attr, size_t *stacksize); 成功：0；失败：错误号

参数attr：指向一个线程属性的指针 stacksize：返回线程的堆栈大小

//测试一个进程中最多能够创建的线程数量

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>void *tfn(void *arg)
{while (1)sleep(1);
}int main(void)
{pthread_t tid;int ret, count = 1;for (;;) {ret = pthread_create(&tid, NULL, tfn, NULL);if (ret != 0) {printf("pthread_create error: %s\n", strerror(ret));break;}printf("---------%d\n", ++count);}return 0;
}

//线程属性控制示例

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>#define SIZE 0x100000void *th_fun(void *arg)
{while (1)sleep(1);free(arg);   //线程结束之前，释放malloc分配的堆空间arg=NULL;
}int main(void)
{pthread_t tid;int err, detachstate, n = 10;pthread_attr_t attr;size_t stacksize, stacksize1;   //typedef  size_t  unsigned int void *stackaddr;pthread_attr_init(&attr);   //初始化线程属性pthread_attr_getstack(&attr, &stackaddr, &stacksize);   //默认属性栈空间pthread_attr_getdetachstate(&attr, &detachstate);  //默认属性栈状态pthread_attr_getstacksize(&attr, &stacksize1);  //默认属性栈空间printf("The default stackaddr is %#x, and the stacksize is %d.\n",stackaddr,stacksize);printf("The default stacksize is %d.\n",stacksize1);printf("The default detachstate is %d.\n",detachstate);if (detachstate == PTHREAD_CREATE_DETACHED)   //默认是分离态printf("thread detached\n");else if (detachstate == PTHREAD_CREATE_JOINABLE) //默认时非分离printf("thread join\n");elseprintf("thread un known\n");/* 设置线程分离属性 */pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);while (n--) {/* 在堆上申请内存,指定线程栈的起始地址和大小 */stackaddr = (void *)malloc(SIZE);if (stackaddr == NULL) {perror("malloc");exit(1);}stacksize = SIZE;pthread_attr_setstack(&attr, stackaddr, stacksize);   //借助线程的属性,修改线程栈空间大小err = pthread_create(&tid, &attr, th_fun, stackaddr);if (err != 0) {printf("pthread_create error: %s\n", strerror(err));exit(1);}}pthread_attr_destroy(&attr);return 0;
}

[root@localhost 01_pthread_test]# ./pthrd_attr_change

The default stackaddr is 0, and the stacksize is 0. //默认未设置

The default stacksize is 8388608.

The default detachstate is 0. //0代表非分离态

thread join