Kisser Leon

#include <stdio.h>
#include <windows.h>

const int numThreads = 3;

?

DWORD WINAPI helloFunc(LPVOID pArg)

{

?????? int num = (int) pArg;

?????? printf("Hello Thread %d\n", num);

??????

?????? return 0;

}

?

int main()

{?????

?????? HANDLE hThread[numThreads];

?

?????? for (int i = 0; i < numThreads; i++)

?????? {

????????????? hThread[i] = CreateThread(NULL, 0, helloFunc, (LPVOID)i, 0, NULL);

?????? }

?

?????? WaitForMultipleObjects(numThreads, hThread, TRUE, INFINITE);

?

?????? return 0;

}

?

上面可以說是一個最簡單的多線程程序了。

運行時庫選項：

（1） ????? 單線程調試 (/MLd)

（2） ????? 多線程調試 DLL (/MDd)

（3） ????? 多線程調試 (/MTd)

上面三個是 debug 版本的，還有與它們相對的三個 release 版本等。

由于一開始的時候系統默認的是 /MLd ，所以產生一些很有意思的問題，比如說有些線程 的線程函數會被執行多次：

Hello Thread 1

Hello Thread 1

Hello Thread 0

Hello Thread 2

Press any key to continue

線程 1 被執行了兩次！

Hello Thread 0

Hello Thread Hello Thread 1

Hello Thread Hello Thread 1

2

Press any key to continue

這個就更奇怪了！雖然是因為有 race condition 在，但是為什么會多出一個 Hello Thread 呢（ 5 個 Hello Thread ， 4 個數字）？那就只有一個原因，有一個數字被覆蓋了（難道會有可能沒來得及輸出嗎？）！

用 Intel Thread Checker 進行 check 的時候，會發生下面這樣的問題，甚是奇怪！

圖片傳不上來。下次再傳。終于上傳成功了，娃哈哈

碰到這么多問題，因為偶是初學者，所以就一直沒有察覺出來編譯選項設置有問題。而且我一直覺得都是對的。只是對其中的一個線程的線程函數為什么會執行兩遍感覺很 confuse 。 WHY WHY WHY ？ Google 一個線程的線程函數是否可以執行兩遍，找不到有用的咚咚！ Baidu 也沒有相關信息。哭。只能暫時放棄，不過我始終還是不明白一個線程的線程函數為什么可以執行多次？我也沒有見過這樣的例子。可能這個問題在俺腦子里走太多路了，今天突發奇想，會不會是編譯選項有問題？檢查了一下才發現原來一開始忘了把它設為多線程的了，設回來之后就一切正常了，試了 N 多次都沒有碰到過問題（雖然這不能證明肯定沒有問題！線程執行順序是不可預料的！要看 CPU 的心情的， J ）。

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Next, 接下來查一下編譯器相關資料。

Multithreaded Libraries Performance?

The single-threaded CRT is no longer （ in vs2005 ） available. This topic discusses how to get the maximum performance from the multithreaded libraries.

The performance of the multithreaded libraries has been improved and is close to the performance of the now-eliminated single-threaded libraries. For those situations when even higher performance is required, there are several new features.

·???????? Independent stream locking allows you to lock a stream and then use _nolock Functions that access the stream directly. This allows lock usage to be hoisted outside critical loops.

·???????? Per-thread locale reduces the cost of locale access for multithreaded scenarios (see _configthreadlocale).

·???????? Locale-dependent functions (with names ending in _l) take the locale as a parameter, removing substantial cost (for example, printf, _printf_l, wprintf, _wprintf_l).

·???????? Optimizations for common codepages reduce the cost of many short operations.

·???????? Defining _CRT_DISABLE_PERFCRIT_LOCKS forces all I/O operations to assume a single-threaded I/O model and use the _nolock forms of the functions. This allows highly I/O-based single-threaded applications to get better performance.

·???????? Exposure of the CRT heap handle allows you to enable the Windows Low Fragmentation Heap (LFH) for the CRT heap, which can substantially improve performance in highly scaled scenarios.

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運行時庫是程序在運行時所需要的庫文件 ，通常運行時庫是以 LIB 或 DLL 形式提供的。 C 運行時庫誕生于 20 世紀 70 年代，當時的程序世界還很單純，應用程序都是單線程的，多任務或多線程機制在此時還屬于新觀念。所以這個時期的 C 運行時庫都是單線程的。

隨著操作系統多線程技術的發展，最初的 C 運行時庫無法滿足程序的需求，出現了嚴重的問題。 C 運行時庫使用了多個全局變量（例如 errno ）和靜態變量，這可能在多線程程序中引起沖突。假設兩個線程都同時設置 errno ，其結果是后設置的 errno 會將先前的覆蓋，用戶得不到正確的錯誤信息。

　　因此， Visual C++ 提供了兩種版本的 C 運行時庫。一個版本供單線程應用程序調用，另一個版本供多線程應用程序調用。多線程運行時庫與單線程運行時庫有兩個重大差別：
　　（ 1 ）類似 errno 的全局變量，每個線程單獨設置一個。這樣從每個線程中可以獲取正確的錯誤信息。
　　（ 2 ）多線程庫中的數據結構以同步機制加以保護。這樣可以避免訪問時候的沖突。

　　 Visual C++ 提供的多線程運行時庫又分為靜態鏈接庫和動態鏈接庫兩類，而每一類運行時庫又可再分為 debug 版和 release 版，因此 Visual C++ 共提供了 6 個運行時庫。如下表：

　　 2.C 運行時庫的作用
　　 C 運行時庫除了給我們提供必要的庫函數調用（如 memcpy 、 printf 、 malloc 等）之外，它提供的另一個最重要的功能是為應用程序添加啟動函數。
　　 C 運行時庫啟動函數的主要功能為進行程序的初始化，對全局變量進行賦初值，加載用戶程序的入口函數。
　　不采用寬字符集的控制臺程序的入口點為 mainCRTStartup(void) 。下面我們以該函數為例來分析運行時庫究竟為我們添加了怎樣的入口程序。這個函數在 crt0.c 中被定義，下列的代碼經過了筆者的整理和簡化：

void mainCRTStartup(void)
{
　 int mainret;
　 /* 獲得 WIN32 完整的版本信息 */
　 _osver = GetVersion();
　 _winminor = (_osver >> 8) & 0x00FF ;
　 _winmajor = _osver & 0x00FF ;
　 _winver = (_winmajor << 8) + _winminor;
　 _osver = (_osver >> 16) & 0x00FFFF ;

　 _ioinit(); /* initialize lowio */

　 /* 獲得命令行信息 */
　 _acmdln = (char *) GetCommandLineA();

　 /* 獲得環境信息 */
　 _aenvptr = (char *) __crtGetEnvironmentStringsA();

　 _setargv(); /* 設置命令行參數 */
　 _setenvp(); /* 設置環境參數 */

　 _cinit(); /* C 數據初始化：全局變量初始化，就在這里！ */

　 __initenv = _environ;
　 mainret = main( __argc, __argv, _environ ); /* 調用 main 函數 */

　 exit( mainret );
}

從以上代碼可知，運行庫在調用用戶程序的 main 或 WinMain 函數之前，進行了一些初始化工作。初始化完成后，接著才調用了我們編寫的 main 或 WinMain 函數。只有這樣，我們的 C 語言運行時庫和應用程序才能正常地工作起來。

　　除了 crt0.c 外， C 運行時庫中還包含 wcrt0.c 、 wincrt0.c 、 wwincrt0.c 三個文件用來提供初始化函數。 wcrt0.c 是 crt0.c 的寬字符集版， wincrt0.c 中包含 windows 應用程序的入口函數，而 wwincrt0.c 則是 wincrt0.c 的寬字符集版。

　　 Visual C++ 的運行時庫源代碼缺省情況下不被安裝。如果您想查看其源代碼，則需要重裝 Visual C++ ，并在重裝在時選中安裝運行庫源代碼選項。

3. 各種 C 運行時庫的區別

　　（ 1 ）靜態鏈接的單線程庫
　　靜態鏈接的單線程庫只能用于單線程的應用程序， C 運行時庫的目標代碼最終被編譯在應用程序的二進制文件中。通過 /ML 編譯選項可以設置 Visual C++ 使用靜態鏈接的單線程庫。

　　（ 2 ）靜態鏈接的多線程庫
　　靜態鏈接的多線程庫的目標代碼也最終被編譯在應用程序的二進制文件中，但是它可以在多線程程序中使用。通過 /MT 編譯選項可以設置 Visual C++ 使用靜態鏈接的單線程庫。

　　（ 3 ）動態鏈接的運行時庫
　　動態鏈接的運行時庫將所有的 C 庫函數保存在一個單獨的動態鏈接庫 MSVCRTxx.DLL 中， MSVCRTxx.DLL 處理了多線程問題。使用 /MD 編譯選項可以設置 Visual C++ 使用動態鏈接的運行時庫。

　　 /MDd 、 /MLd 或 /MTd 選項使用 Debug runtime library( 調試版本的運行時刻函數庫 ) ，與 /MD 、 /ML 或 /MT 分別對應。 Debug 版本的 Runtime Library 包含了調試信息，并采用了一些保護機制以幫助發現錯誤，加強了對錯誤的檢測，因此在運行性能方面比不上 Release 版本。

　　下面看一個未正確使用 C 運行時庫的控制臺程序 ：

#include <stdio.h>
#include <afx.h>
int main()
{
　 CFile file;
　 CString str("I love you");
　 TRY
　 {
　　 file.Open("file.dat",CFile::modeWrite | CFile::modeCreate);
　 }
　 CATCH( CFileException, e )
　 {
　　 #ifdef _DEBUG
　　 afxDump << "File could not be opened " << e->m_cause << "\n";
　　 #endif
　 }
　 END_CATCH

　 file.Write(str,str.GetLength());
　 file.Close();
}

我們在 "rebuild all" 的時候發生了 link 錯誤：

nafxcwd.lib(thrdcore.obj) : error LNK2001: unresolved external symbol __endthreadex
nafxcwd.lib(thrdcore.obj) : error LNK2001: unresolved external symbol __beginthreadex
main.exe : fatal error LNK1120: 2 unresolved externals
Error executing cl.exe.

發生錯誤的原因在于 Visual C++ 對控制臺程序默認使用單線程的靜態鏈接庫，而 MFC 中的 CFile 類已暗藏了多線程。我們只需要在 Visual C++6.0 中依次點選 Project->Settings->C/C++ 菜單和選項，在 Project Options 里修改編譯選項即可。

不過最上面的那個程序在 6.0里面是可以運行的，現象同2003的是一樣的。
***********************************************

從字面上看，運行庫是程序在運行時所需要的庫文件。通常運行庫是以 DLL 形式提供的。 Delphi 和 C++ Builder 的運行庫為 .bpl 文件，實際還是一個 DLL 。運行庫中一般包括編程時常用的函數，如字符串操作、文件操作、界面等內容。不同的語言所支持的函數通常是不同的，所以使用的庫也是完全不同的，這就是為什么有 VB 運行庫、 C 運行庫、 Delphi 運行庫之分的原因。即使都是 C++ 語言，也可能因為提供的函數不同，而使用不同的庫。如 VC++ 使用的運行庫和 C++ Builder 就完全不同。

如果不使用運行庫，每個程序中都會包括很多重復的代碼，而使用運行庫，可以大大縮小編譯后的程序的大小。但另一方面，由于使用了運行庫，所以在分發程序時就必須帶有這些庫，比較麻煩。如果在操作系統中找不到相應的運行庫程序就無法運行。為了解決這個矛盾， Windows 總是會帶上它自己開發的軟件的最新的運行庫。象 Windows 2000 以后的版本都包括 Visual Basic 5.0/6.0 的庫。 Internet Explorer 總是帶有最新的 Visual C++ 6.0 的庫。 Windows XP 帶有 Microsoft .NET 1.0 （用于 VB.NET 和 C# ）的庫。 Visual C++ 、 Delphi 和 C++ Builder 允許用戶選擇所編譯得到的程序是否依賴于運行庫。而 VB 、 FoxPro 、 PowerBuilder 、 LabWindows/CVI 和 Matlab 就不允許用戶進行這種選擇，必須依賴于運行庫。

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小結

看了上面這么多咚咚以后（我估計沒幾個人會有這個耐心把這么多東西看完的，娃哈哈），不過我還是把它完整地看完了，中間那一段是抄的，講得很好，講得非常清楚。嗯。有一點是可以肯定的，那就是不要用 ML 單線程版本，況且 2005 已經不支持 ML （注意，這里 ML 不是 Make L*ve 的縮寫，汗！）了。另外， ML 不支持多線程的，所以如果使用 ML 來編譯運行的話，肯定會出很多問題的，雖然它沒有明確說出會發生什么樣的問題。

一個困擾偶很長時間的問題終于解決。把 MLd 改為 MDd 所有問題就都解決了，用 Intel Thread Checker check 了一下也沒問題。如果大家有碰到同樣的問題的話，希望以上能夠給你一點有用的信息。有啥問題，歡迎與我聯系。有啥說的不對的，請批評指正。恩。

Have fun.