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多執行緒程式設計(2) - 從 CreateThread 說起

原文地址為: 多執行緒程式設計(2) - 從 CreateThread 說起


function CreateThread(
lpThreadAttributes: Pointer; {安全設定}
dwStackSize: DWORD; {堆疊大小}
lpStartAddress: TFNThreadStartRoutine; {入口函式}
lpParameter: Pointer; {函式引數}
dwCreationFlags: DWORD; {啟動選項}
var lpThreadId: DWORD {輸出執行緒 ID }
): THandle; stdcall; {返回執行緒控制代碼}


在 Windows 上建立一個執行緒, 離不開 CreateThread 函式;
TThread.Create 就是先呼叫了 BeginThread (Delphi 自定義的), BeginThread 又呼叫的 CreateThread.
既然有建立, 就該有釋放, CreateThread 對應的釋放函式是: ExitThread, 譬如下面程式碼:


procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
ExitThread(0); {此句即可退出當前程式, 但不建議這樣使用}
end;


程式碼註釋:
當前程式是一個程序, 程序只是一個工作環境, 執行緒是工作者;
每個程序都會有一個啟動執行緒(或叫主執行緒), 也就是說: 我們之前大量的編碼都是寫給這個主執行緒的;
上面的 ExitThread(0); 就是退出這個主執行緒;
系統不允許一個沒有執行緒的程序存在, 所以程式就退出了.
另外: ExitThread 函式的引數是一個退出碼, 這個退出碼是給之後的其他函式用的, 這裡隨便給個無符號整數即可.

或許你會說: 這個 ExitThread 挺好用的; 其實不管是用 API 還是用 TThread 類寫
多執行緒
, 我們很少用到它; 因為:
1、假如直接使用 API 的 CreateThread, 它執行完入口函式後會自動退出, 無需 ExitThread;
2、用 TThread 類建立的執行緒又絕不能使用 ExitThread 退出; 因為使用 TThread 建立執行緒時會同時分配更多資源(譬如你自定義的成員、還有它的祖先類(TObject)分配的資源等等), 如果用 ExitThread 給草草退出了, 這些資源將得不到釋放而導致記憶體洩露. 儘管 Delphi 提供了 EndThread(其內部呼叫 ExitThread), 這也不需要我們手動操作(假如非要手動操作也是件很麻煩的事情, 因為很多時候你不知道執行緒是什麼時候執行完畢的).

除了 CreateThread, 還有一個 CreateRemoteThread, 可在其他程序中建立執行緒, 這不應該是現在學習的重點;
現在先集中精力把 CreateThread 的引數搞徹底.

倒著來吧, 先談談 CreateThread 將要返回的 "執行緒控制代碼".

"控制代碼" 類似指標, 但通過指標可讀寫物件, 通過控制代碼只是使用物件;
有控制代碼的物件一般都是系統級別的物件(或叫核心物件); 之所以給我們的是控制代碼而不是指標, 目的只有一個: "安全";
貌似通過控制代碼能做很多事情, 但一般把控制代碼提交到某個函式(一般是系統函式)後, 我們也就到此為止很難了解更多了; 事實上是系統並不相信我們.

不管是指標還是控制代碼, 都不過是記憶體中的一小塊資料(一般用結構描述), 微軟並沒有公開控制代碼的結構細節, 猜一下它應該包括: 真實的指標地址、訪問許可權設定、引用計數等等.

既然 CreateThread 可以返回一個控制代碼, 說明執行緒屬於 "核心物件".
實際上不管執行緒屬於哪個程序, 它們在系統的懷抱中是平等的; 在優先順序(後面詳談)相同的情況下, 系統會在相同的時間間隔內來執行一下每個執行緒, 不過這個間隔很小很小, 以至於讓我們誤以為程式是在不間斷地執行.

這時你應該有一個疑問: 系統在去執行其他執行緒的時候, 是怎麼記住前一個執行緒的資料狀態的?
有這樣一個結構 TContext, 它基本上是一個 CPU 暫存器的集合, 執行緒是資料就是通過這個結構切換的, 我們也可以通過 GetThreadContext 函式讀取暫存器看看.

附上這個結構 TContext(或叫: CONTEXT、_CONTEXT) 的定義:

PContext = ^TContext;
_CONTEXT = record
ContextFlags: DWORD;
Dr0: DWORD;
Dr1: DWORD;
Dr2: DWORD;
Dr3: DWORD;
Dr6: DWORD;
Dr7: DWORD;
FloatSave: TFloatingSaveArea;
SegGs: DWORD;
SegFs: DWORD;
SegEs: DWORD;
SegDs: DWORD;
Edi: DWORD;
Esi: DWORD;
Ebx: DWORD;
Edx: DWORD;
Ecx: DWORD;
Eax: DWORD;
Ebp: DWORD;
Eip: DWORD;
SegCs: DWORD;
EFlags: DWORD;
Esp: DWORD;
SegSs: DWORD;
end;


CreateThread 的最後一個引數是 "執行緒的 ID";
既然可以返回控制代碼, 為什麼還要輸出這個 ID? 現在我知道的是:
1、執行緒的 ID 是唯一的; 而控制代碼可能不只一個, 譬如可以用 GetCurrentThread 獲取一個偽控制代碼、可以用 DuplicateHandle 複製一個控制代碼等等.
2、ID 比控制代碼更輕便.

在主執行緒中 GetCurrentThreadId、MainThreadID、MainInstance 獲取的都是主執行緒的 ID.

囉哩囉嗦一大些, 才說了 CreateThread 一個引數, 下篇繼續.

執行緒的學習還在入門中, 把我的理解寫在這, 最期望的收穫是得到指正.


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