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C++线程优先级的设置方法和注意事项
2023-06-21 11:23:45 深夜i     --     --
C++、线程、优先级、设置方法、注意事项

C++是一种广泛应用于操作系统、系统软件、游戏开发等领域的编程语言,线程是C++中非常常见的一种并发编程方式。在进行线程编程时,设置线程的优先级是非常重要的操作,可以影响程序运行的效率、稳定性和可靠性。本文将介绍C++线程优先级的设置方法和注意事项。

一、设置线程优先级的方法

在C++中,设置线程优先级可以使用线程库提供的接口或操作系统提供的接口。下面以Windows操作系统为例,介绍两种设置线程优先级的方法:

1.使用线程库提供的接口

C++11线程库提供了设置线程优先级的接口 pthread_setschedparam(),其函数原型如下:


int pthread_setschedparam(pthread_t thread, int policy, const struct sched_param *param);

其中,thread为线程标识符,policy指定线程调度策略,param为调度参数。设置线程优先级的详细步骤如下:

(1)定义一个sched_param结构体变量,并设置priority字段为所需优先级值;

(2)调用pthread_setschedparam()设置线程优先级。

例如,将线程t1的优先级设置为最高级别,代码如下:


#include <pthread.h>

void* t1_func(void* arg)

{

  /* 线程t1的函数体 */

  return NULL;

}

int main()

{

  pthread_t t1;

  int priority = sched_get_priority_max(SCHED_FIFO); /* 获取FIFO调度策略下最高优先级值 */

  struct sched_param param = { .sched_priority = priority };

  pthread_create(&t1, NULL, t1_func, NULL); /* 创建线程t1 */

  pthread_setschedparam(t1, SCHED_FIFO, &param); /* 将线程t1的优先级设置为最高级别 */

  pthread_join(t1, NULL); /* 等待线程t1结束 */

  return 0;

}

2.使用操作系统提供的接口

Windows操作系统提供了一组API函数,可以设置线程的优先级。具体的API函数包括:

(1)SetThreadPriority():设置线程的调度优先级;

(2)SetThreadPriorityBoost():设置线程是否允许优先级提升;

(3)SetPriorityClass():设置进程的基本优先级;

(4)SetThreadIdealProcessor():设置线程的理想处理器。

例如,将线程t1的优先级设置为最高级别,代码如下:


#include <windows.h>

void t1_func(void* arg)

{

  /* 线程t1的函数体 */

}

int main()

{

  HANDLE t1 = CreateThread(NULL, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE)t1_func, NULL, 0, NULL);

  SetThreadPriority(t1, THREAD_PRIORITY_HIGHEST); /* 将线程t1的优先级设置为最高级别 */

  WaitForSingleObject(t1, INFINITE); /* 等待线程t1结束 */

  CloseHandle(t1);

  return 0;

}

二、设置线程优先级的注意事项

在设置线程优先级时,需要注意以下几点:

1.优先级范围

不同操作系统对于线程优先级的范围有所不同。在Windows操作系统中,线程优先级的范围为THREAD_PRIORITY_IDLE(最低)到THREAD_PRIORITY_TIME_CRITICAL(最高),可以使用GetThreadPriorityRange()函数获取实际范围。

2.调度策略

不同操作系统支持的调度策略有所不同,可以使用sched_get_priority_max()、sched_get_priority_min()函数获取指定策略下的最高/最低优先级值。

3.线程数量

在某些操作系统中,设置线程优先级的数量是有限制的。例如在Linux操作系统中,每个进程可以设置的最大实时优先级线程数量为32。

4.优先级继承

在多线程编程中,有时会出现线程优先级不同导致的优先级反转问题。为了解决这个问题,可以使用优先级继承技术。在某些操作系统中,优先级继承是默认开启的。

综上所述,C++中设置线程优先级是非常重要的操作,可以提高程序的性能和稳定性。需要注意不同操作系统对于线程优先级的支持和限制,并且需要注意线程数量和优先级继承等问题。

  
  

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