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Linux C++多线程优先级设置:如何提高程序效率?
2023-07-09 06:02:58 深夜i     --     --
Linux C++ 多线程 优先级设置 程序效率

随着计算机技术的飞速发展,多线程程序设计已经成为了一种越来越重要的技能。在Linux操作系统中,写C++多线程程序不仅可以帮助我们更好地利用计算机硬件资源,而且还可以提高程序的效率。但是,一些有经验的程序员会知道,多线程程序的效率取决于线程的优先级设置。因此,在本文中,我们将探讨如何使用Linux C++来设置多线程优先级,以提高程序效率。

首先,让我们来看看多线程程序的一般执行过程。在Linux操作系统中,当程序运行时,它会默认创建一个主线程,这个线程将负责执行程序的主要任务。然后,我们可以根据需要创建其他线程,用它们来完成一些并行运算,进而提高程序的效率。但是,这些个线程默认的执行优先级可能会引起问题。例如,如果某个线程的执行优先级过低,它可能在关键时刻无法及时响应程序的调度请求,从而导致程序出现中断等问题。因此,设置适当的线程优先级非常重要。

为了设置多线程的优先级,在Linux C++中需要使用pthread库。该库提供了一组API函数,可以让我们更方便地控制线程的执行优先级。其中,最常用的两个函数是pthread_setschedparam()和pthread_getschedparam()。前者用于设置线程的执行优先级,后者用于查询线程的调度参数信息。

以下是一个例子,展示了如何使用pthread_setschedparam()函数来设置线程的优先级。


#include <pthread.h>

#include <sched.h>

void setPriority(pthread_t thread, int priority) {

  int policy;

  struct sched_param param;

  pthread_getschedparam(thread, &policy, &param);

  param.sched_priority = priority;

  pthread_setschedparam(thread, policy, &param);

}

在上述代码中,我们使用pthread库中的pthread_getschedparam()函数来获取线程的调度参数信息,并修改了sched_param结构体中的优先级属性。然后,我们通过pthread_setschedparam()函数将修改后的参数传递给指定的线程。

在多线程程序开发中,我们还可以使用pthread_create()函数来创建线程,并将其加入到指定的线程池中。例如:


#include <pthread.h>

struct ThreadArg

  int id;

;

void* threadFunc(void* arg) {

  // 获取线程调度参数信息

  int policy;

  struct sched_param param;

  pthread_getschedparam(pthread_self(), &policy, &param);

  printf("Thread %d started with priority %d\n", ((ThreadArg*)arg)->id, param.sched_priority);

  // do something

  return nullptr;

}

int main() {

  const int NUM_THREADS = 4;

  pthread_t threads[NUM_THREADS];

  ThreadArg threadArgs[NUM_THREADS];

  // 创建线程,并设置线程优先级

  for (int i = 0; i < NUM_THREADS; i++) {

    threadArgs[i].id = i;

    pthread_create(&threads[i], NULL, threadFunc, &threadArgs[i]);

    setPriority(threads[i], 20);

  }

  // 等待所有线程执行完毕

  for (int i = 0; i < NUM_THREADS; i++) {

    pthread_join(threads[i], NULL);

  }

  return 0;

}

在上述代码中,我们创建了4 个线程,并分别给它们设置了优先级为20。当每个线程启动时,它将使用pthread_getschedparam()函数获取自己的调度参数信息,然后将其打印出来。当程序运行时,我们可以看到类似于以下输出结果:

Thread 0 started with priority 20

Thread 1 started with priority 20

Thread 2 started with priority 20

Thread 3 started with priority 20

通过这样的输出结果,我们可以清晰地看到每个线程的执行顺序和优先级。

总之,设置合适的线程优先级可以提高多线程程序的效率,并确保程序正常运行。在Linux C++中,我们可以使用pthread库提供的函数来实现这一目标。给线程设置优先级需要根据具体情况进行调整,但它很容易学习和上手。通过不断的实践和学习,我们可以掌握这种技巧,并在日常工作中使用它。

  
  

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