创建线程

概述

1. 每个进程至少都有一个线程。
2. 线程的组成
   1. 线程的内核对象，操作系统用它管理线程。
      系统还用内核对象来存放线程统计信息的地方。
   2. 线程栈，用于维护线程执行时所需的所有函数参数和局部变量。
3. 进程从来不会执行任何东西，它是线程的容器。
   线程必然是在某个进程的上下文中创建的，而且会在这个进程内部“终其一生”。
   也就是说，线程要在进程的地址空间内执行代码和处理数据。
4. 假如一个进程中有超过两个以上的线程，那这些线程将共享同一个地址空间。可以执行一样的代码，可以处理相同的数据。
   另外，线程肯定是共享内核对象句柄的。因为句柄表是针对每一个进程的，而不是针对线程的。
5. 所以，相比之下可以看出，进程占用系统资源更多，原因就是地址空间。
   为一个进程创建一个虚拟的地址空间需要大量的系统资源。
   系统中会发生大量的记录活动，需要用到大量的内存。而且，将.exe和.dll加载到地址空间，还需要用到文件资源。

什么时候创建线程

1. 每次初始化进程时，系统都会创建一个主线程。
2. 对于Microsoft C/C++编译器生成的应用程序，这个线程会首先执行C/C++运行库的代码，C/C++运行库的代码又会调用程序的入口点函数（如_tMain或_tWinMain），并继续执行。
   直到入口点函数返回C/C++运行库的启动代码，C/C++运行库的代码才会调用ExitProcess。
3. 对于很多应用程序而言，这个主线程是应用程序唯一需要的线程。但是根据场景，将应用程序设计成多线程的，可以使应用程序易于扩展。

编写线程函数

1. 线程函数可以执行我们希望它执行的任何任务。最后，线程函数会终止运行并返回。
   此时，线程终止运行了，用于线程栈的内存也会被释放，线程内核对象的使用计数也会递减。如果使用计数变成0了，线程内核对象会被销毁。
2. 类似进程内核对象，线程内核对象的寿命至少可以达到与它们相关联的线程那样长。而线程内核对象的寿命是可能超过线程本身的寿命长度的。
3. 默认情况下，主线程的入口点函数必须命名为main，wmain，WinMain或wWinMain。但是，我们可以用/ENTRY：链接器选项来指定另一个函数作为入口点函数。
   至于其他线程的函数可以任意命名。
4. 主线程的入口点函数有字符串参数，所以它提供了ANSI/Unicode版本的给我们选择：main/wmain或WinMain/wWinMain。
   线程函数只有一个参数，而且其意义由我们来定义。
5. 线程函数必须提供一个返回值，这个返回值会成为该线程的退出代码。
6. 线程函数应该尽可能使用函数参数或局部变量。
   因为使用静态变量和全局变量时，多个线程可以同时访问这些变量，这会导致有可能破坏变量中保存的内容。

CreateThread

1. 调用这个函数时，系统会创建一个线程内核对象。这个线程内核对象不是线程本身，而是一个较小的数据结构，操作系统用这个结构来管理线程。
2. 系统从进程的地址空间中分配内存给线程栈使用。
3. 新线程与负责创建的哪个线程在相同的进程上下文中运行。
   因此，新线程可以访问进程内核对象的所有句柄、进程中的所有内存以及同一个进程中的其他线程的栈。
   因此，同一个进程中的多个线程可以很容易地相互通信。

注意事项

1. 这个函数是用于创建线程的Windows函数。
   如果写的是C/C++代码，就绝对不要调用这个函数来创建线程。正确的选择是使用Microsoft C++运行库的函数_beginthreadex。

参数一

1. 一个指向SECURITY_ATTRIBUTES结构体的指针。
   如果是要使用线程内核对象的默认安全属性，则传入NULL。
2. 如果是希望所有子进程都能继承到这个线程对象的句柄，那就必须指定一个SECURITY_ATTRIBUTES结构体，并将该结构体的bInheritHandle成员初始化为TRUE。

参数二

1. 指定线程可以为其线程栈使用多少地址空间。
2. 每个线程都有自己的线程栈。
   至于主线程，是CreateProcess函数开始一个进程的时候，会在内部调用CreateThread来初始化进程的主线程。
   主线程的这个参数，使用了保存在可执行文件内部的一个值。这个值可用链接器的/STACK开关来控制这个值。

3. 随着线程中的代码开始执行，需要的存储空间可能不止1个页面，如果线程溢出它的栈，可能会发生异常。
   系统会捕获这种异常，并为已预定的空间区域调拨另一个页面。这样，线程栈就可以根据需要动态的增大。
4. 如果传入非0值，函数会为线程栈预定空间并为之调拨所需的所有存储空间。
   如果传入的是0值，那么函数就会预定一个区域，并根据/STACK链接器开关指定的存储量来调拨存储器。
5. 预留的地址空间的容量设定了栈空间的上限，这样才能捕获代码中的无穷递归bug。

参数三四

1. 参数三指定了希望线程执行的线程函数的地址。
2. 参数四是传给线程函数的参数。这个初始值可以是一个数值，也可以是一个指向数据结构的指针。
3. 线程函数如果是不可重入函数，应该使用正确的线程同步技术。

可重入函数

1. 可以在这个函数执行的任何时刻终端它，转入系统调度去执行另一段代码，而返回控制时不会出现什么错误。
2. 也意味着这个函数除了使用自己栈上的变量外，不依赖任何环境，比如static变量。这样的函数就是pullcode可重入，可以允许有该函数的多个副本在运行，由于它们使用的是分离的栈（多线程），所以互不干扰。

不可重入函数

1. 由于函数使用了一项系统资源，比如全局变量区、中断向量表等，如果它被中断的话，可能会出现问题，这类函数是不能运行在多任务环境下。

参数五

1. 指定额外的标志来控制线程的创建。
2. 如果值为0，线程创建之后立即就可以进行调度。
   如果值为CREATE_SUSPENDED,系统将创建并初始化线程，但是会暂停该线程的运行，这样就让它无法调度。

参数六

1. 必须是一个DWORD的有效地址，CreateThread函数用它来存储系统分配给新线程的ID。
2. 传NULL值的话，就是告诉函数我们对该线程的线程ID没有兴趣。

终止线程

方法

• 线程函数返回（强烈推荐）
• 线程通过调用ExitThread函数“杀死”自己。（避免使用）
• 同一个进程或另一个进程中的其他线程调用TerminateThread函数（避免使用）
• 包含线程的进程终止运行（避免使用）

线程函数返回

1. 设计线程函数时，应该确保在我们希望线程终止运行时，就让它们返回。这是保证线程的所有资源被正确释放的唯一方法。
2. 线程函数返回，可以确保的清理工作：
   1. 线程函数中创建的所有C++对象都通过其析构函数被正确销毁。
   2. 操作系统正确释放线程栈使用的内存。
   3. 操作系统把线程的退出代码设为线程函数的返回值。
   4. 系统递减线程的内核对象的使用计数。

ExitThread

1. 强迫线程终止运行。

2. 该函数终止线程的运行，并导致操作系统清理该线程使用的所有操作系统资源。
   但是，C/C++资源（如C++类对象）不会被销毁。

注意事项

1. 这个函数是用于杀死线程的Windows函数。
   如果写的是C/C++代码，就绝对不要调用这个函数来终止线程。正确的选择是使用Microsoft C++运行库的函数_endthreadex。

TerminateThread

1. 这个函数可用于杀死任何一个线程。

2. 和ExitThread不同的是，ExitThread是杀死主调线程，而这个函数是可以杀死任何线程的。
3. 线程的内核对象的使用计数会递减。
4. 这个函数是异步的，在函数返回时，并不保证线程已经终止了。

参数一

1. 要杀死的线程的句柄

参数二

1. 退出代码

进程终止运行时

1. 使用ExitProcess或TerminateProcess终止运行进程时，会终止运行在进程中的所有线程。

线程终止运行时

步骤

1. 线程拥有的所有用户对象句柄会被释放。
   1. 在Windows中，大多数对象都是由包含了“创建这些对象的线程”的进程拥有的。但是一个线程有两个用户对象：窗口和钩子。
   2. 一个线程终止运行时，会自动销毁由线程创建或安装的任何窗口。
   3. 一个线程终止运行时，会自动卸载由线程创建或安装的钩子。
   4. 其他对象只有在拥有线程的进程终止时才被销毁。
2. 线程的退出代码从STILL_ACTIVE变成传给ExitThread或TerminateThread的退出代码。
3. 线程内核对象的状态变为触发状态。
4. 如果线程是进程中的最后一个活动线程，系统认为进程也终止了。
5. 线程内核对象的使用计数递减1。

其他

1. 线程终止运行时，其关联的线程对象不会自动释放，除非这个对象所有未结束的引用都被关闭了
2. 一旦线程不再运行了，系统中也没有其他线程再引用该线程的句柄了。
   其他线程可以使用GetExitCodeThread来检查hThread所标识的那个线程是否已经终止运行，如果已经终止运行，可判断其退出代码是多少。

3. 退出代码的值通过pdwExitCode返回，如果调用这个函数的时候 ，线程还没终止，那么pdwExitCode的值将会是STILL_ACTIVE标识符（0x103）。