花心胡萝卜花心胡萝卜工作室线程 createthread 线程入口函数线程堆栈大小线程参数线程间的启动

Windows 线程

线程函数

我们的main/WinMain函数其实就是我们的线程入口函数.

线程堆栈

使用CreateThreadAPI可以创建一个线程.

它也会创建一个线程内核对象
- 但它是一个结构体, 它并不表示当先线程的本身.
- 它主要用于操作系统对我们线程的管理.
它也会分配一块当前线程的堆栈
- 线程和线程之间的堆栈内存空间也是独立分开的
- 但是它们的堆栈空间是在同一个进程的内存中

CreateThread API

HANDLE WINAPI CreateThread(
  _In_opt_  LPSECURITY_ATTRIBUTES  lpThreadAttributes,    // 线程安全结构体, 一般设置为NULL
  _In_      SIZE_T                 dwStackSize,            // 堆栈大小, 可为0, 由编译器决定, 单位是BYTE
  _In_      LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress,        // 线程开始地址(入口函数)
  _In_opt_  LPVOID                 lpParameter,            // 线程的参数
  _In_      DWORD                  dwCreationFlags,        // 运行方式
  _Out_opt_ LPDWORD                lpThreadId            // 线程的标识符, 输出参数, 可为NULL
);

如果想要子进程可以继承该线程句柄, 则需要有一个SECURITY_ATTRIBUTES结构体

typedef struct _SECURITY_ATTRIBUTES {
  DWORD  nLength;
  LPVOID lpSecurityDescriptor;
  BOOL   bInheritHandle;
} SECURITY_ATTRIBUTES, *PSECURITY_ATTRIBUTES, *LPSECURITY_ATTRIBUTES;

并将结构体中的bInheritHandle设置为TRUE

堆栈大小的设置

通过设置dwStackSize参数来设置线程的堆栈大小
可以设置为0
- 这样就由编译器来决定堆栈的大小
- 在VisualStudio中可以进行设置, 默认是 1MB
当线程将自己所拥有的堆栈空间不够用时, 会抛出异常(堆栈溢出)
- 这个异常会被捕获, 继而处理这种异常, 在重新自动重新分配新的栈

线程入口函数

通过设置lpStartAddress来设置线程的开始地址
- 它就是线程的入口函数
- 它的本质是回调函数
- 函数原型如下
```
DWORD WINAPI ThreadProc(
  _In_ LPVOID lpParameter
);
```

线程参数

通过设置lpParameter来给线程传递参数
它会由ThreadProc的lpParameter进行接收
一般我们会传递一个对象的地址来达到线程间的数据共享
示例

#include <Windows.h>

DWORD WINAPI ThreadMain(LPVOID lParam)
{
    int nParam = (INT)lParam;
      return 0;    // 线程退出代码
}

int main()
{
    HANDLE hThread = CreateThread(NULL, 0, ThreadMain, (LPVOID)0xFFFF, 0, NULL);
    CloseHandle(hThread);
    return 0;
}

线程运行方式

通过dwCreationFlags来设置线程的运行方式
- 0
  - 线程立即运行
- CREATE_SUSPENDED
  - 暂停状态, 线程不会运行, 除非调用ResumeThread方法
- STACK_SIZE_PARAM_IS_A_RESERVATION
  - 表示dwStackSize参数指定的是堆栈的初始保留大小
  - 不指定此标志, dwStackSize将指定堆栈提交大小

线程标识

可以通过lpThreadId来接收线程ID
可以传递NULL不进行接收

主线程退出和其他线程退出的区别

主线程启动一个子线程
- 主线程消亡后, 子线程也会消亡
- 因为主线程消亡后, 表示我们的进程消亡了
- 参见例子1
子线程A启动一个子线程B
- 子线程A消亡了, 但是主线程还在
- 子线程B依然存在并执行
- 线程之间会以抢占的方式进行执行
- 参见例子2

// 例子1
// 主线程启动子线程, 主线程消亡, 子线程也消亡

#include <Windows.h>
#include <tchar.h>

DWORD WINAPI ThreadMain(LPVOID lParam)
{
    int nParam = (INT)lParam;
    Sleep(100);
    _tprintf(TEXT("nParam:[%d]\n"), nParam);
      return 0;    // 线程退出代码
}

int main()
{
    HANDLE hThread = CreateThread(NULL, 0, ThreadMain, (LPVOID)0xFFFF, 0, NULL);
    CloseHandle(hThread);
    // Sleep(200);    // 取消或注释这一句查看运行效果
    return 0;
}

// 例子2
// 线程抢占执行
// 子线程A启动子线程B的消亡问题

#include <Windows.h>
#include <tchar.h>

DWORD WINAPI ThreadSubMain(LPVOID lParam)
{
    int nParam = (INT)lParam;
    _tprintf(TEXT("nParam:[%d]\n"), nParam);
      return 0;    // 线程退出代码
}

DWORD WINAPI ThreadMain(LPVOID lParam)
{
    int nParam = (INT)lParam;

    HANDLE hThread = CreateThread(NULL, 0, ThreadSubMain, (LPVOID)0x64, 0, NULL);
    CloseHandle(hThread);

    Sleep(1);    // 关键在这一句 
    // 这一句被注释掉, 会先输出-1, 后输出100, 不注释, 就会先输出100, 后输出-1
    // 这是因为, Sleep会导致线程休眠, 让出CPU的时间片, 由第二个线程进行抢占执行

    _tprintf(TEXT("nParam:[%d]\n"), nParam);
      return 0;    // 线程退出代码
}

int main()
{
    HANDLE hThread = CreateThread(NULL, 0, ThreadMain, (LPVOID)0xFFFFFFFF, 0, NULL);
    CloseHandle(hThread);

    while (TRUE)
    {
        Sleep(100);
    }

    return 0;
}

线程间参数传递

在上面的例子中, 我们简单的使用了一下线程的参数, 只传递了数字.

在我们的实际应用中, 我们对线程传递的参数必须保证参数的有效性
- 可以将参数放到堆上, 也就是new出来
- 可以通过静态全局变量来达到数据的同步
线程的执行是并行的
线程的执行顺序是不确定的

#include <Windows.h>
#include <tchar.h>

class CThreadParam
{
public:
    INT m_nNum;
};

DWORD WINAPI ThreadOtherMain(LPVOID lParam)
{
    Sleep(100);    // 模拟让ThreadMain运行完成
    CThreadParam* demo = (CThreadParam*)lParam;
    _tprintf(TEXT("m_nNum:[%d]\n"), demo->m_nNum);
    return 0;
}

DWORD WINAPI ThreadMain(LPVOID lParam)
{
    _tprintf(TEXT("In ThreadMain....\n"));
    Sleep(100);

    CThreadParam demo;
    demo.m_nNum = 100;

    // 这时候的传值是不正确的, 因为没有保证 demo 的有效性
    CloseHandle(CreateThread(NULL, 0, ThreadOtherMain, &demo, 0, NULL));
    _tprintf(TEXT("Finish ThreadMain....\n"));
    return 0;
}

INT main()
{
    CThreadParam param;
    // 这里这样传参是没问题的, 因为我们进行了等待, 一定可以保证 param 的有效性
    HANDLE hThread = CreateThread(NULL, 0, ThreadMain, &param, 0, NULL);

    _tprintf(TEXT("Will Exec WaitForSingleObject....\n"));
    // 有可能先出现Will... , 也可能先出现 In ThreadMain. 不一定先执行谁
    // 可以利用 Sleep(1) 切换线程状态, 控制线程执行顺序

    WaitForSingleObject(hThread, INFINITE);        // 等待线程完成
    CloseHandle(hThread);    // 关闭线程句柄
    return 0;
}

未完待续...

如有错误,请提出指正!谢谢.

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最后编辑时间为: 2017-06-13 at 02:24 pm

PoEdu培训 Windows班 第二十课 Windows线程