Quelles sont les stratégies et les principes de planification des threads dans la programmation multithread C++ ?

Les stratégies de planification des threads dans la programmation multithread C++ incluent la rotation des tranches de temps et la planification des priorités. La rotation des tranches de temps alloue le temps CPU de manière égale, tandis que la planification prioritaire alloue le temps CPU en fonction de la priorité des threads. Les principes de la planification des threads incluent : la file d’attente prête, l’algorithme de planification, le changement de contexte, l’exécution et l’épuisement des tranches de temps.

Stratégies et principes de planification des threads dans la programmation multithread C++

Introduction
La programmation multithread est une technologie importante qui nous permet de créer et de gérer plusieurs tâches ou threads s'exécutant simultanément. La planification des threads est un élément clé de la programmation multithread car elle détermine la manière dont les ressources CPU sont allouées aux différents threads. Cet article explorera les stratégies et les principes de la planification des threads en C++.

Stratégie de planification des threads
En C++, il existe deux stratégies courantes de planification des threads :

• Rotation des tranches de temps (Round-robin) :Il s'agit de la stratégie la plus basique, qui alloue le temps CPU de manière égale à tous les threads exécutables. Chaque thread se voit attribuer une tranche de temps pendant laquelle il peut s'exécuter. Lorsque la tranche de temps est écoulée, le système d'exploitation bascule le contexte vers un autre thread exécutable.
• Planification prioritaire :Cette stratégie alloue du temps CPU en fonction de la priorité de chaque thread. Les threads avec une priorité plus élevée obtiennent plus de temps CPU que les threads avec une priorité inférieure. Cela permet de donner la priorité aux tâches importantes par rapport aux tâches moins importantes.

Le principe de la planification des threads
Le rôle du planificateur de threads est de déterminer quel thread obtient le CPU à un instant donné. Les étapes suivantes décrivent les principes de base de la planification des threads en C++ :

1. File d'attente prête :Tous les threads exécutables sont conservés dans la file d'attente prête.
2. Algorithme de planification :En fonction de la politique de planification sélectionnée, l'algorithme de planification sélectionne le prochain thread à exécuter.
3. Changement de contexte :Le système d'exploitation effectue un changement de contexte pour transférer le contrôle du processeur du thread actuel vers un thread sélectionné.
4. Exécution :Le thread sélectionné commence à exécuter son code.
5. La tranche de temps est épuisée :Si la politique de planification est la rotation des tranches de temps et que la tranche de temps est épuisée, le contexte d'exécution passe à un autre thread exécutable.
6. Terminaison du thread :Chaque thread effectue sa tâche et se termine.

Cas pratique
Pour démontrer la planification des threads en C++, créons un programme simple qui crée deux threads, l'un avec une priorité plus élevée et l'autre avec une priorité plus faible :

#include  #include  using namespace std; // 线程函数 void task(int priority) { // 执行线程任务 for (int i = 0; i < 10; i++) { cout << "Thread " << priority << ": Iteration " << i << endl; } } int main() { // 创建两个线程 thread thread1(task, 1); thread thread2(task, 5); // 设置线程优先级 thread1.join(); thread2.join(); return 0; }

Dans cet exemple,thread1具有较高的优先级（1），而thread2具有较低的优先级（5）。我们使用join()函数等待线程完成执行。由于优先级调度，thread1将获得比thread2plus de temps pour effectuer son Tâches.

Conclusion
La planification des threads est une partie importante de la programmation multithread C++. Il décide comment allouer le temps CPU aux différents threads en utilisant différentes stratégies et principes. En comprenant ces stratégies et principes, vous pouvez optimiser les performances et la fiabilité des applications multithread.

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