关于线程的执行和退出

线程由两部分构成：

线程内核对象：操作系统用它来对线程实施管理。内核对象也是系统用来存放线程统计信息的地方。

线程堆栈：它用于维护线程在执行代码时需要的所有函数参数和局部变量。

 

我们必需要知道一个事实 ----- 进程（ WINDOWS 中）是不能被调度的。通常所说的调度，都是对线程而言的。进程仅仅是线程的容器，是系统统分配资源的单位。 这样，线程自身不会分配资源。同一进程中的多个线程共同使用它们父进程的资源。

 

一个进程至少需一个线程，如果一个进程中不存在线程（所有线程都退出）。则系统认为这个进程没有存在的必要，于是便会撤消这个进程，并释放他占用的资源。

 

在 VC 环境中，我们可以调用 CreatThread 来创建一个线程。关于用法请查 MSDN

我们应该主要关注这个 API 的调用，操作系统会干哪些事情。而不是仅仅会使用这个 API 。

 

当程序启动的时候，系统会创建一个进程，进而会为这个进程创建一个主线程。主线程即是一个程序的入口。 C/C++ 运行期库会初始化全局的 C/C++ 变量，然后调用入口点函数（如 main ）。然后初始化线程堆栈，创建临时变量等。

 

当线程结束时会按以下操作执行。

1、      在线程函数中创建的所有 C++ 对象均将通过它们的撤消函数正确地撤消。

2、      操作系统将正确地释放线程堆栈使用的内存。

3、      系统将线程退出代码设置为线程函数的返回值。

4、      系统将递减线程内核对象的引用计数。

 

因此，正确的线程退出方式是必不可少的。 最好的退出线程的方法是让线程函数返回，这样 C/C++ 运行期库便能正确地撤消 C/C++ 对象。 值一说的是，不管线程怎么退出，当一个程序结束时，系统总是回清除他使用了的系统资源，如内核对象等。但 C/C+= 运行期库申请的资源则不会被释放。

 

像 ExitThread 等函数，需要三思而用。

 

众所周知，创建线程的时候，必不可少的两个参数就是线程入口函数和函数参数。那这两个是怎么工作的呢。请看如下分析。

 

首先要知道，每个线程都有自己的一组 CPU 寄存器。这组寄存器的所有信息就是我们所说的线程上下文。当系统进行时间片轮转执行线程的时候，会将前一个线程的所有寄存器值保存，然后将下一个需要执行的线程的寄存器值装入 CPU 寄存器，进而执行。重复这样的操作，就达到了多线程执行的效果。当然，实际情况是很复杂的。需要许多的判断，在多处理器计算机中，还需要考虑线程的亲缘性等。

 

话不多说，回头来看这个线程函数的执行方式。

当一个线程被创建时，系统便会创建线程的内核对象。并分配线程堆栈需要的内存。这个内存是从进程的地址空间分配而来的，因为我们知道，线程不持有资源。当一切都做好后，便是填写数据了。

 

系统首先会把线程的参数和入口地址压入线程堆栈。 注意，是先压的参数，再压的入口地址。这样入口地址是在栈顶。此时 SP 的值即为函数入口地址。 而将 IP 设置为另一个函数。它叫 void BaseThreadStart(); 很神奇吧，为什么 IP 并不是线程的入口函数地址呢。 我们直接可以猜到， void BaseThreadStart(); 所做的工作中，会调用到我们的线程入口函数。接下来我们看看 void BaseThreadStart(); 函数干了些什么。

void BaseThreadStart(PTHREAD_START_ROUTINE pfnStartAddr,PVOID pvParam)

{

  __try{

Exithread((pfnStartAddr)(pvParam));

}

__except(UnhandedExceptionFilter(GetExceptionInformation()){

ExitProcess(GetExceptionCode());

}

}

 

还记得我们压栈的时候是先压的参数再压的线程函数入口地址么。这就对了，上面即是这样的情况。 可以看出， BaseThreadStart 函数不会马上返回，他会等待线程结束后返回。由于线程和进程共用的进程内存空间，可以知道。如果线程函数没有退出 BaseThreadStart 就返回，可以肯定的会引发访问违规。因为线程未退出时，线程堆栈并未清除。 BaseThreadStart 返回时，从堆栈上得到的返回地址是一个不可预测的值。 进程在初始化时也会是类似执行方式。因为进程执行时，启动的是一个主线程，而不是由进程本身来执行代码。

 

最后说明，当新线程执行 BaseThreadStart 函数时，将会出现如下情况：

1、      在线程函数中建立一个 SHE ，这样，在线程执行时产生的任何异常情况都将会得到系统的某种默认处理。

2、      系统调用线程函数，并将你传递的参数传递给它。

3、      当线程函数返回时， BaseThreadStart 调用 Exithread ，并将线程函数的返回值传递给它。该线程内核对象的使用计数减 1 ，线程停止运行。

4、      如果线程产生一个没有处理的异常条件，由 BaseThreadStart 建立的 SHE 将负责处理该异常。由上面可以看出，它调用 ExitProcess 退出整个进程。