Win32线程——优先权

《Win32多线程程序设计》–Jim Beveridge & Robert Wiener

Win32 优先权是以数值表现的，并以进程的“优先权类别（priority class）”、线程的“优先权层级（priority level）”和操作系统当时采用的“动态提升（Dynamic Boost）”作为计算基准。所有因素放在一起，最后获得一个0~31 的数值。拥有最高优先权之线程，即为下一个将执行起来的线程。如果你有一大把 worker 线程，其“优先权类别”和“优先权层级”都相同，那么就每一个轮流执行。这是所谓的 “round robin” 调度方式。如果你有一个线程总是拥有最高优先权，那么它就永远获得 CPU 时间，别人都别玩了。这就是为什么必须明智而谨慎地使用优先权的原因。

优先权类别（ Priority Class）

“优先权类别”是进程的属性之一。这个属性可以表现出这一进程和其他进程比较之下的重要性。

优先权类别（Priority Classes）	基础优先权值（base priority）
HIGH_PRIORITY_CLASS	13
IDLE_PRIORITY_CLASS	4
NORMAL_PRIORITY_CLASS	7 or 8（译注：有些资料上写 7 or 9）
REALTIME_PRIORITY_CLASS	24

大部分程序：使用 NORMAL_PRIORITY_CLASS 。少数情况下才会考虑使用其他类别。
Task Manager：使用 HIGH_ PRIORITY_CLASS，所以即使其他程序处于非常忙碌的状态下，它也总是能够有所反应。
屏幕保护程序（screen saver ）：使用IDLE_PRIORITY_CLASS，只会在 CPU 绝对空闲的时候才执行。
和时间有密切关系的程序：使用REALTIME_ PRIORITY_CLASS。可以使该进程甚至优于核心进程和设备驱动程序。这个优先权类别不应该用于标准 GUI 程序或甚至于典型的服务器程序。

优先权层级（Priority Level）

调整同一个进程内的各线程的相对重要性。

优先权层级（Priority Levels）	调整值
THREAD_PRIORITY_HIGHEST	+2
THREAD_PRIORITY_ABOVE_NORMAL	+1
THREAD_PRIORITY_NORMAL	0
THREAD_PRIORITY_BELOW_NORMAL	–1
THREAD_PRIORITY_LOWEST	–2
THREAD_PRIORITY_IDLE	Set to 1
THREAD_PRIORITY_TIME_CRITICAL	Set to 15

注意：对于 REALTIME_PRIORITY_CLASS 的调整值，有点不同于上表所列。

BOOL SetThreadPriority(HANDLE hThread, int nPriority);
int GetThreadPriority(HANDLE hThread);

动态提升（ Dynamic Boost）

决定线程真正优先权的最后一个因素是其目前的动态提升值（Dynamic Boost）。所谓动态提升是对优先权的一种调整，使系统能够机动对待线程，以强化程序的可用性。

Windows系统中的“动态提升”被设定为最大：这使得拥有键盘焦点的程序（前台程序）的优先权得以提升 +2 。这个设定使得前台程序比后台程序获得较多的 CPU 时间，因此即使系统忙碌，前台程序还是容易保持其 UI 敏感度。

一个进程的线程：只要线程获得键盘输入，该线程就得到一个 +5 的优先权调整值。这使得该线程有机会处理那个输入，并且提供立即的回应给用户。其他可能引起优先权动态提升的情况还包括鼠标消息、计时器消息等等。

任何一个线程（不限属于哪一个进程）：那是在一个“等待状态”获得满足时发生的，例如有一个线程正在等待一个 mutex，当 Wait…() 返回时，该线程的优先权会获得动态提升。这样的提升意味着 critical sections 将尽可能地被快速处理，而等待时间将尽可能地缩短。

（示例：创建初始挂起线程，设置优先级后取消挂起执行）

#include <stdio.h>

#include <time.h>

#include <Windows.h>

DWORD WINAPI Thread(void *arg) {

    for (int i = ; i < ; i++) {

        printf("Run #%d\n", (int)time(NULL));

        Sleep();

    }

    return ;

}

int main(void) {

    HANDLE hThread = CreateThread(NULL, , Thread, NULL, CREATE_SUSPENDED, NULL); // 创建线程，挂起不执行

    SetThreadPriority(hThread, THREAD_PRIORITY_IDLE); // 设置线程优先级

    Sleep();

    printf("resume hThread\n");

    ResumeThread(hThread); // 3s后继续执行线程hThread

    Sleep();

    printf("suspend hThread\n");

    SuspendThread(hThread); // 3s后挂起不执行线程hThread

    Sleep();

    printf("resume hThread\n");

    ResumeThread(hThread); // 3s后继续执行线程hThread

    WaitForSingleObject(hThread, INFINITE);

    CloseHandle(hThread);

    return ;

}

参考链接：Win32线程——优先权