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c - 10 个线程使用共享变量

coder 2023-06-19 原文

问题如下:

我想编写一个简短的程序来创建 10 个线程，每个线程打印一个胎面“id”，该 ID 通过指针传递给线程函数。

程序的完整代码如下:

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

struct params {
        pthread_mutex_t mutex;
        int id;
};

typedef struct params params_t;

void* hello(void* arg){
    int id;
    pthread_mutex_lock(&(*(params_t*)(arg)).mutex);
    id = (*(params_t*)(arg)).id;
    pthread_mutex_unlock(&(*(params_t*)(arg)).mutex);
    printf("Hello from %d\n", id);
}


int main() {
    pthread_t threads[10];
    params_t params;
    pthread_mutex_init (&params.mutex , NULL);

    int i;
    for(i = 0; i < 10; i++) {
            params.id = i;
            if(pthread_create(&threads[i], NULL, hello, &params));
    }

    for(i = 0; i < 10; i++) {
            pthread_join(threads[i], NULL);
    }

    return 0;
}

假定的输出是(在此顺序中不是必需的):

Hello from 0
....
Hello from 9

实际结果是:

Hello from 2
Hello from 3
Hello from 3
Hello from 4
Hello from 5
Hello from 6
Hello from 8
Hello from 9
Hello from 9
Hello from 9

我尝试在 hello() 函数中的不同位置放置互斥量，但没有帮助。

我应该如何实现线程同步？

编辑:假设结果不是必需的 0...9 它可以是这些数字的任意组合，但每个数字应该只出现一次。

最佳答案

问题出在下面的代码中:

for(i = 0; i < 10; i++) 
{             
  params.id = i;             
 if(pthread_create(&threads[i], NULL, hello, &params));     
}

您的 params.id 值在主线程中不断更新，而您将同一个指针传递给所有线程。

请通过动态分配为参数创建单独的内存并将其传递给不同的线程以解决问题。

编辑 1: 您使用互斥锁来保护也是一个错误的想法。虽然如果在 main 中使用您的互斥体同时设置 id，可能会使更新互斥，但您可能无法获得所需的输出。不是在不同的线程中从 0 .. 9 获取值，您可能会获取所有 9，或者仍然有多个线程可能会打印相同的值。

因此，对于您期望的输出，使用线程同步并不是一个好主意。如果您仍然需要在所有线程之间使用一个参数变量并从每个线程获取 0 到 9 的输出，最好将 pthread_join 移到第一个循环中。这将确保每个线程都被创建，打印值，然后在主线程生成下一个线程之前返回。在这种情况下，您也不需要互斥量。

编辑 2: 至于更新后的问题，问的是0..9这个数字是不需要连续打印的，可以随机打印，但是只打印一次，问题还是差不多。

现在，假设 params.id 的值首先是 0 并且创建了线程 0，现在，线程 0 必须在主线程更新它之前打印它，否则，当线程 0 访问它时，值params.id 将变为 1，您将永远不会获得您唯一的一组值。那么，如何确保线程 0 在主线程更新之前打印它，有两种方法:

  • 确保线程 0 在主要更新之前完成执行和打印 值(value)
  • 使用条件变量和信号来确保主线程等待 线程 0 在更新值之前完成打印(请参阅 有关更多详细信息，请参阅下面 Arjun 的回答)

老实说，您选错了学习同步和共享内存的问题。您可以尝试解决一些很好的问题，例如“生产者-消费者”，在这些问题中您确实需要同步才能正常工作。

关于c - 10 个线程使用共享变量，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/10879420/

10个paramsHellopthreadclinuxpthreadsmutex

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