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(gè)最簡單的多線程程序了。

運(yùn)行時(shí)庫選項(xiàng)：

（1） ????? 單線程調(diào)試 (/MLd)

（2） ????? 多線程調(diào)試 DLL (/MDd)

（3） ????? 多線程調(diào)試 (/MTd)

上面三個(gè)是 debug 版本的，還有與它們相對(duì)的三個(gè) release 版本等。

由于一開始的時(shí)候系統(tǒng)默認(rèn)的是 /MLd ，所以產(chǎn)生一些很有意思的問題，比如說有些線程 的線程函數(shù)會(huì)被執(zhí)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(zhí)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(gè)就更奇怪了！雖然是因?yàn)橛?/span> race condition 在，但是為什么會(huì)多出一個(gè) Hello Thread 呢（ 5 個(gè) Hello Thread ， 4 個(gè)數(shù)字）？那就只有一個(gè)原因，有一個(gè)數(shù)字被覆蓋了（難道會(huì)有可能沒來得及輸出嗎？）！

用 Intel Thread Checker 進(jìn)行 check 的時(shí)候，會(huì)發(fā)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?yàn)榕际浅鯇W(xué)者，所以就一直沒有察覺出來編譯選項(xiàng)設(shè)置有問題。而且我一直覺得都是對(duì)的。只是對(duì)其中的一個(gè)線程的線程函數(shù)為什么會(huì)執(zhí)行兩遍感覺很 confuse 。 WHY WHY WHY ？ Google 一個(gè)線程的線程函數(shù)是否可以執(zhí)行兩遍，找不到有用的咚咚！ Baidu 也沒有相關(guān)信息?？?。只能暫時(shí)放棄，不過我始終還是不明白一個(gè)線程的線程函數(shù)為什么可以執(zhí)行多次？我也沒有見過這樣的例子。可能這個(gè)問題在俺腦子里走太多路了，今天突發(fā)奇想，會(huì)不會(huì)是編譯選項(xiàng)有問題？檢查了一下才發(fā)現(xiàn)原來一開始忘了把它設(shè)為多線程的了，設(shè)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(zhí)行順序是不可預(yù)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(guān)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(yùn)行時(shí)庫是程序在運(yùn)行時(shí)所需要的庫文件 ，通常運(yùn)行時(shí)庫是以 LIB 或 DLL 形式提供的。 C 運(yùn)行時(shí)庫誕生于 20 世紀(jì) 70 年代，當(dāng)時(shí)的程序世界還很單純，應(yīng)用程序都是單線程的，多任務(wù)或多線程機(jī)制在此時(shí)還屬于新觀念。所以這個(gè)時(shí)期的 C 運(yùn)行時(shí)庫都是單線程的。

隨著操作系統(tǒng)多線程技術(shù)的發(fā)展，最初的 C 運(yùn)行時(shí)庫無法滿足程序的需求，出現(xiàn)了嚴(yán)重的問題。 C 運(yùn)行時(shí)庫使用了多個(gè)全局變量（例如 errno ）和靜態(tài)變量，這可能在多線程程序中引起沖突。假設(shè)兩個(gè)線程都同時(shí)設(shè)置 errno ，其結(jié)果是后設(shè)置的 errno 會(huì)將先前的覆蓋，用戶得不到正確的錯(cuò)誤信息。

　　因此， Visual C++ 提供了兩種版本的 C 運(yùn)行時(shí)庫。一個(gè)版本供單線程應(yīng)用程序調(diào)用，另一個(gè)版本供多線程應(yīng)用程序調(diào)用。多線程運(yùn)行時(shí)庫與單線程運(yùn)行時(shí)庫有兩個(gè)重大差別：
　　（ 1 ）類似 errno 的全局變量，每個(gè)線程單獨(dú)設(shè)置一個(gè)。這樣從每個(gè)線程中可以獲取正確的錯(cuò)誤信息。
　?。?/span> 2 ）多線程庫中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以同步機(jī)制加以保護(hù)。這樣可以避免訪問時(shí)候的沖突。

　　 Visual C++ 提供的多線程運(yùn)行時(shí)庫又分為靜態(tài)鏈接庫和動(dòng)態(tài)鏈接庫兩類，而每一類運(yùn)行時(shí)庫又可再分為 debug 版和 release 版，因此 Visual C++ 共提供了 6 個(gè)運(yùn)行時(shí)庫。如下表：

　　 2.C 運(yùn)行時(shí)庫的作用
　　 C 運(yùn)行時(shí)庫除了給我們提供必要的庫函數(shù)調(diào)用（如 memcpy 、 printf 、 malloc 等）之外，它提供的另一個(gè)最重要的功能是為應(yīng)用程序添加啟動(dòng)函數(shù)。
　　 C 運(yùn)行時(shí)庫啟動(dòng)函數(shù)的主要功能為進(jìn)行程序的初始化，對(duì)全局變量進(jìn)行賦初值，加載用戶程序的入口函數(shù)。
　　不采用寬字符集的控制臺(tái)程序的入口點(diǎn)為 mainCRTStartup(void) 。下面我們以該函數(shù)為例來分析運(yùn)行時(shí)庫究竟為我們添加了怎樣的入口程序。這個(gè)函數(shù)在 crt0.c 中被定義，下列的代碼經(jīng)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(huán)境信息 */
　 _aenvptr = (char *) __crtGetEnvironmentStringsA();

　 _setargv(); /* 設(shè)置命令行參數(shù) */
　 _setenvp(); /* 設(shè)置環(huán)境參數(shù) */

　 _cinit(); /* C 數(shù)據(jù)初始化：全局變量初始化，就在這里！ */

　 __initenv = _environ;
　 mainret = main( __argc, __argv, _environ ); /* 調(diào)用 main 函數(shù) */

　 exit( mainret );
}

從以上代碼可知，運(yùn)行庫在調(diào)用用戶程序的 main 或 WinMain 函數(shù)之前，進(jìn)行了一些初始化工作。初始化完成后，接著才調(diào)用了我們編寫的 main 或 WinMain 函數(shù)。只有這樣，我們的 C 語言運(yùn)行時(shí)庫和應(yīng)用程序才能正常地工作起來。

　　除了 crt0.c 外， C 運(yùn)行時(shí)庫中還包含 wcrt0.c 、 wincrt0.c 、 wwincrt0.c 三個(gè)文件用來提供初始化函數(shù)。 wcrt0.c 是 crt0.c 的寬字符集版， wincrt0.c 中包含 windows 應(yīng)用程序的入口函數(shù)，而 wwincrt0.c 則是 wincrt0.c 的寬字符集版。

　　 Visual C++ 的運(yùn)行時(shí)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(shí)選中安裝運(yùn)行庫源代碼選項(xiàng)。

3. 各種 C 運(yùn)行時(shí)庫的區(qū)別

　?。?/span> 1 ）靜態(tài)鏈接的單線程庫
　　靜態(tài)鏈接的單線程庫只能用于單線程的應(yīng)用程序， C 運(yùn)行時(shí)庫的目標(biāo)代碼最終被編譯在應(yīng)用程序的二進(jìn)制文件中。通過 /ML 編譯選項(xiàng)可以設(shè)置 Visual C++ 使用靜態(tài)鏈接的單線程庫。

　?。?/span> 2 ）靜態(tài)鏈接的多線程庫
　　靜態(tài)鏈接的多線程庫的目標(biāo)代碼也最終被編譯在應(yīng)用程序的二進(jìn)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(xiàng)可以設(shè)置 Visual C++ 使用靜態(tài)鏈接的單線程庫。

　?。?/span> 3 ）動(dòng)態(tài)鏈接的運(yùn)行時(shí)庫
　　動(dòng)態(tài)鏈接的運(yùn)行時(shí)庫將所有的 C 庫函數(shù)保存在一個(gè)單獨(dú)的動(dòng)態(tài)鏈接庫 MSVCRTxx.DLL 中， MSVCRTxx.DLL 處理了多線程問題。使用 /MD 編譯選項(xiàng)可以設(shè)置 Visual C++ 使用動(dòng)態(tài)鏈接的運(yùn)行時(shí)庫。

　　 /MDd 、 /MLd 或 /MTd 選項(xiàng)使用 Debug runtime library( 調(diào)試版本的運(yùn)行時(shí)刻函數(shù)庫 ) ，與 /MD 、 /ML 或 /MT 分別對(duì)應(yīng)。 Debug 版本的 Runtime Library 包含了調(diào)試信息，并采用了一些保護(hù)機(jī)制以幫助發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，加強(qiáng)了對(duì)錯(cuò)誤的檢測，因此在運(yùn)行性能方面比不上 Release 版本。

　　下面看一個(gè)未正確使用 C 運(yùn)行時(shí)庫的控制臺(tái)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?cè)?/span> "rebuild all" 的時(shí)候發(fā)生了 link 錯(cuò)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(fā)生錯(cuò)誤的原因在于 Visual C++ 對(duì)控制臺(tái)程序默認(rèn)使用單線程的靜態(tài)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(diǎn)選 Project->Settings->C/C++ 菜單和選項(xiàng)，在 Project Options 里修改編譯選項(xiàng)即可。

不過最上面的那個(gè)程序在 6.0里面是可以運(yùn)行的，現(xiàn)象同2003的是一樣的。
***********************************************

從字面上看，運(yùn)行庫是程序在運(yùn)行時(shí)所需要的庫文件。通常運(yùn)行庫是以 DLL 形式提供的。 Delphi 和 C++ Builder 的運(yùn)行庫為 .bpl 文件，實(shí)際還是一個(gè) DLL 。運(yùn)行庫中一般包括編程時(shí)常用的函數(shù)，如字符串操作、文件操作、界面等內(nèi)容。不同的語言所支持的函數(shù)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(yùn)行庫、 C 運(yùn)行庫、 Delphi 運(yùn)行庫之分的原因。即使都是 C++ 語言，也可能因?yàn)樘峁┑暮瘮?shù)不同，而使用不同的庫。如 VC++ 使用的運(yùn)行庫和 C++ Builder 就完全不同。

如果不使用運(yùn)行庫，每個(gè)程序中都會(huì)包括很多重復(fù)的代碼，而使用運(yùn)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(yùn)行庫，所以在分發(fā)程序時(shí)就必須帶有這些庫，比較麻煩。如果在操作系統(tǒng)中找不到相應(yīng)的運(yùn)行庫程序就無法運(yùn)行。為了解決這個(gè)矛盾， Windows 總是會(huì)帶上它自己開發(fā)的軟件的最新的運(yùn)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(yùn)行庫。而 VB 、 FoxPro 、 PowerBuilder 、 LabWindows/CVI 和 Matlab 就不允許用戶進(jìn)行這種選擇，必須依賴于運(yùn)行庫。

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小結(jié)

看了上面這么多咚咚以后（我估計(jì)沒幾個(gè)人會(huì)有這個(gè)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(diǎn)是可以肯定的，那就是不要用 ML 單線程版本，況且 2005 已經(jīng)不支持 ML （注意，這里 ML 不是 Make L*ve 的縮寫，汗?。┝恕Ａ硗猓?/span> ML 不支持多線程的，所以如果使用 ML 來編譯運(yùn)行的話，肯定會(huì)出很多問題的，雖然它沒有明確說出會(huì)發(fā)生什么樣的問題。

一個(gè)困擾偶很長時(shí)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(diǎn)有用的信息。有啥問題，歡迎與我聯(lián)系。有啥說的不對(duì)的，請(qǐng)批評(píng)指正。恩。

Have fun.