参考：（四十二）线程——线程属性
作者：FadeFarAway
发布时间：2017-01-17 14:09:55
网址：https://blog.csdn.net/FadeFarAway/article/details/54576771
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 etachstate; //线程的分离状态
int schedpolicy; //线程调度策略(线程优先级)
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(栈溢出时可以多溢出的大小)
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;
注：目前线程属性在内核中不是直接这么定义的，抽象太深不宜理解，为了方便，使用早期的线程属性定义，两者之间定义的主要元素差别不大。
属性值不能直接设置，必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：分离的状态（detached state）、栈地址（stack address）、栈尺寸（stack size）、优先级（priority）、作用域（scope）、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M的堆栈、与父进程同样级别的优先级。
先初始化线程属性，再使用pthread_create创建线程。
#include <pthread.h>
int pthread_attr_init(pthread_attr_t *attr); //初始化线程属性
int pthread_attr_destroy(pthread_attr_t *attr); //销毁线程属性所占用的资源
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：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：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：
#include <pthread.h>
int pthread_attr_setdetachstate(pthread_attr_t *attr, int detachstate); // 设置线程属性，分离or非分离
int pthread_attr_getdetachstate(pthread_attr_t *attr, int *detachstate); // 获取线程属性，分离or非分离
pthread_attr_t *attr：被已初始化的线程属性
int *detachstate：可选为PTHREAD_CREATE_DETACHED（分离线程）和 PTHREAD _CREATE_JOINABLE（非分离线程）
【要注意的一点】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。
/*
*#include <pthread.h>
*int pthread_attr_setdetachstate(pthread_attr_t *attr, int detachstate);
* //设置线程属性，分离or非分 离
*int pthread_attr_getdetachstate(pthread_attr_t *attr, int *detachstate);
* //获取程属性，分离or非分离
*
*pthread_attr_t *attr:被已初始化的线程属性
*int *detachstate:可选为PTHREAD_CREATE_DETACHED（分离线程）
* 和PTHREAD _CREATE_JOINABLE（非分离线程）
*/
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
void *th_fun(void *arg)
{
int n = 15;
while(n--)
{
printf("%x %d\n",(int)pthread_self(), n);
sleep(1);
}
return (void *)1;//由于被设置为分离态所以这个返回值不能被获取
}
int main(void)
{
pthread_t tid;
pthread_attr_t attr; //保存线程的属性,现在里面是垃圾值
int err;
pthread_attr_init(&attr);// 初始化线程属性结构体,初始化之后就保存着线程属性的默认值
//参考上面,先调用初始化函数(pthread_attr_init)之后才能设置线程属性
pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED); //设置为分离线程
// 创建线程，注意第二个参数
pthread_create(&tid, &attr, th_fun, NULL);
//因为分离了所以会出现Invalid argument非法的参数
err = pthread_join(tid, NULL);
while(1)
{
if(err != 0)
{
printf("%s\n",strerror(err));
sleep(10);
pthread_exit((void *)1);
}
}
pthread_attr_destroy(&attr);//销毁线程属性所占用的资源
return 0;
}
运行结果：
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。
栈有一个默认大小(点击查看博文)，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_setstackaddr和pthread_attr_getstackaddr两个函数分别设置和获取线程的栈地址。传给pthread_attr_setstackaddr函数的地址是缓冲区的低地址（不一定是栈的开始地址，栈可能从高地址往低地址增长）。
#include <pthread.h>
int pthread_attr_setstackaddr(pthread_attr_t *attr, void *stackaddr);
int pthread_attr_getstackaddr(pthread_attr_t *attr, void **stackaddr);
attr: 指向一个线程属性的指针
stackaddr: 返回获取的栈地址
返回值：若是成功返回0,否则返回错误的编号
说 明：pthread_attr_getstackaddr函数已过时，一般用下面讲到的pthread_attr_getstack来代替
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提供获取和设置。
#include <pthread.h>
int pthread_attr_setstacksize(pthread_attr_t *attr, size_t stacksize);
int pthread_attr_getstacksize(pthread_attr_t *attr, size_t *stacksize);
attr 指向一个线程属性的指针
stacksize 返回线程的堆栈大小
返回值：若是成功返回0,否则返回错误的编号
除上述对栈设置的函数外，还有以下两个函数可以获取和设置线程栈属性（上面的一组在现在的开发过程中往往不会使用）
#include <pthread.h>
int pthread_attr_setstack(pthread_attr_t *attr, void *stackaddr, size_t stacksize);
int pthread_attr_getstack(pthread_attr_t *attr, void **stackaddr, size_t *stacksize);
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
返回值：若是成功返回0,否则返回错误的编号
/*
* 获取和设置线程的栈大小
* #include <pthread.h>
* int pthread_attr_setstack(pthread_attr_t *attr,
* void *stackaddr,
* size_t stacksize);
* int pthread_attr_getstack(pthread_attr_t *attr,
* void **stackaddr,
* size_t *stacksize);
* 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
* 返回值：若是成功返回0,否则返回错误的编号
*/
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#define SIZE 0x10000
int print_ntimes(char *str)
{
sleep(1);
printf("%s\n", str);
return 0;
}
void *th_fun(void *arg)
{
int n = 3;
while (n--)
print_ntimes("hello xwp\n");//在线程中也可以调用别的函数
}
int main(void)
{
pthread_t tid;
int err, detachstate, i = 1;
pthread_attr_t attr;
size_t stacksize;
void *stackaddr;
pthread_attr_init(&attr);//初始化线程属性
pthread_attr_getstack(&attr, &stackaddr, &stacksize);//获取栈信息
printf("stackadd=%p\n", stackaddr); //打印栈的地址
printf("stacksize=%x\n", (int)stacksize); //打印栈的大小
/*获取当前线程是否为分离属性*/
pthread_attr_getdetachstate(&attr, &detachstate);
if (detachstate == PTHREAD_CREATE_DETACHED)
printf("thread detached\n");
else if (detachstate == PTHREAD_CREATE_JOINABLE)
printf("thread join\n");
else
printf("thread un known\n");
/* 设置线程分离属性*/
pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);
while (1)
{
/* 在堆上申请内存，指定线程栈的起始地址和大小*/
stackaddr = malloc(SIZE);//为栈分配空间、返回首地址
if (stackaddr == NULL)
{
perror("malloc");
exit(1);
}
/* 设置栈大小和地址 大小为上面的宏,位置为上面设置的*/
stacksize = SIZE;//设置占空间大小
pthread_attr_setstack(&attr, stackaddr, stacksize); //线程属性 栈地址 栈大小
err = pthread_create(&tid, &attr, th_fun, NULL);//创建线程
if (err != 0)
{
printf("%s\n", strerror(err));
exit(1);
}
printf("%d\n", i++);
}
pthread_attr_destroy(&attr);//销毁线程属性所占用的资源
return 0;
}
运行结果：
循环创建线程，每个线程分配占用堆空间大小0x10000，最终创建2145次线程时提示空间不足，也就是堆空间被占用尽（我自己理解的）。
1. 主线程退出其他线程不退出，主线程应调用ptrhed_exit
2. 避免僵线程（可以使用一下的方法）
1、join
2、pthread_deatch
3、pthread_create指定分离属性
注：被join线程可能在join函数返回前就释放完自己的所有内存资源，所以不应当返回被回收线程栈中的值;
3. malloc和mmap申请的内存可以被其他线程释放
4. 如果线程终止时没有释放加锁的互斥量，则该互斥量不能再被使用
5. 应避免在多线程模型中调用fork除非，马上exec，子进程中只有调用fork的线程存在，其他线程在子进程中均pthread_exit
6. 信号的复杂语义很难和多线程共存，应避免在多线程引入信号机制