C++11线程优先级继承详解
C++11线程在多线程编程中有着广泛的应用，其中优先级继承是其中的一个重要特性。本文从优先级继承的概念、优先级继承的实现方式以及优先级继承存在的问题三个方面进行详细阐述。
一、优先级继承的概念
优先级继承指的是当一个高优先级线程阻塞在低优先级线程上时，操作系统会将低优先级线程的优先级提升到与高优先级线程相同的级别，以保证高优先级线程能够及时得到响应。在C++11中，通过使用std::thread::native_handle() 函数和pthread_setschedparam() 函数即可实现优先级继承。
二、优先级继承的实现方式
在C++11中，可以通过以下代码实现优先级继承：
#include <iostream>
#include <thread>
#include <chrono>
#include <pthread.h>
int main() {
std::cout << "MainThread Priority: " <<
sched_get_priority_max(SCHED_FIFO) << std::endl;
std::thread t([] {
std::cout << "SubThread Priority: " <<
sched_get_priority_max(SCHED_FIFO) << std::endl;
pthread_t handle = pthread_self();
sched_param param;
pthread_getschedparam(handle, nullptr, ¶m);
std::cout << "SubThread Current Priority: " <<
param.sched_priority << std::endl;
//设置当前子线程的优先级
param.sched_priority = 20;
int res = pthread_setschedparam(handle, SCHED_FIFO, ¶m);
if (res == 0) {
std::cout << "Set SubThread priority success!" << std::endl;
std::cout << "SubThread Priority: " <<
sched_get_priority_max(SCHED_FIFO) << std::endl;
pthread_getschedparam(handle, nullptr, ¶m);
std::cout << "SubThread Current Priority: " <<
param.sched_priority << std::endl;
}
else
std::cout << "Set SubThread priority failed" << std::endl;
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(3));
});
//设置主线程的优先级
pthread_t handle = t.native_handle();
sched_param param;
pthread_getschedparam(handle, nullptr, ¶m);
std::cout << "Main Thread Current Priority: " <<
param.sched_priority << std::endl;
//设置主线程的优先级
param.sched_priority = 15;
int res = pthread_setschedparam(handle, SCHED_FIFO, ¶m);
if (res == 0) {
std::cout << "Set MainThread priority success!" << std::endl;
std::cout << "MainThread Priority: " <<
sched_get_priority_max(SCHED_FIFO) << std::endl;
pthread_getschedparam(handle, nullptr, ¶m);
std::cout << "Main Thread Current Priority: " <<
param.sched_priority << std::endl;
}
else
std::cout << "Set MainThread priority failed" << std::endl;
t.join();
}
在上述代码中，通过设置调度策略(SCHED_FIFO)和优先级参数(param.sched_priority)即可实现优先级继承。具体来说，当主线程的优先级高于子线程的优先级时，子线程会使用主线程的优先级，以保证主线程和子线程的优先级相同。
三、优先级继承存在的问题
虽然优先级继承能够保证高优先级线程的优先级得到保证，但是它也存在一些问题。具体来说，当存在多个低优先级线程同时阻塞在同一个高优先级线程上时，会出现多个低优先级线程同时提升优先级的情况，从而导致死锁等问题的出现。因此，在实际应用中，需要结合实际情况进行调整，以保证程序的正确性和稳定性。
综上所述，C++11线程的优先级继承是一个相对比较常用的特性，通过合理使用该特性，我们可以更加高效地进行多线程编程。同时，我们也需要注意优先级继承存在的问题，以避免在应用中出现异常情况。
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