C中的简单多线程

Question

我尝试实现一个打印每个线程号的函数。例如线程 0 打印 0 线程 1 打印 1 等等，但不是按照这个预期的顺序。

到目前为止我一直在尝试的是这个

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
void *foo(void *arg){
    int *myid = (int*) arg;
    printf("Hello from thread %d\n",*myid);
    return NULL;
}
int main(void){
   pthread_t tid[4];
   int i;
   for(i=0;i<4;i++){
       pthread_create(&tid[i],NULL,(void*) foo, &i);
  
   }
   for(i=0;i<4;i++){
       pthread_join(tid[i],NULL);
   }
   return 0;
}

但是，这几乎每次都会从线程 0 打印四次 Hello。如何修改此代码以便正确打印每个线程？

Answer 1

您将i 的地址传递给每个线程，因此它们每个都读取i 的当前状态（并且没有同步，因此如果不是未定义，结果是不可预测的）。

相反，您需要传递一个指向线程特定数据的指针（其生命周期至少与线程一样长）。例如：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
void *foo(void *arg){
    int *myid = (int*) arg;
    printf("Hello from thread %d\n",*myid);
    return NULL;
}
int main(void){
   pthread_t tid[4];
   int ids[4];
   int i;
   for(i=0;i<4;i++){
       ids[i] = i;
       pthread_create(&tid[i],NULL,(void*) foo, &ids[i]);
  
   }
   for(i=0;i<4;i++){
       pthread_join(tid[i],NULL);
   }
   return 0;
}

Answer 2

这是所有线程共享相同数据的典型情况，但不应该。

在这里，您将&i 传递给每个线程，因此它们都引用内存中的相同位置：唯一存储单个变量i 的位置。 您需要传递一个 值，但在 pthread API 中这并不容易，因为需要一个指针 (void *)。

一种策略是预先为每个线程准备一个具有不同元素的数组，并将第 n 个元素的地址传递给第 n 个线程。

另一种策略是在循环的每次迭代中动态分配一条新信息（此处为int），对其进行初始化（例如使用计数器）并将此地址传递给线程。 然后线程必须在离开之前free() 它自己的一条信息。 这种策略比以前的策略更重。

请注意，有时我们会在代码中看到一个丑陋的快捷方式，只是传递一个 int。 在呼叫站点您传递(void *)(intptr_t)i，在线程中您返回(int)(intptr_t)arg。 诀窍是我们将指针视为一个非常大的整数，因此我们来回转换。 对于一些严肃的代码，我不建议这样做，仅用于快速实验。