C-POSIX 线程基础

Question

我正在学习 POSIX 线程的基础知识。我想创建一个打印“Hello World！”的程序10 次，每次打印输出之间延迟一秒。我已经使用 for 循环打印了 10 次，但我一直坚持如何实现时间延迟部分。

这是我目前的代码：

#define MAX 10

void* helloFunc(void* tid)
{
printf("Hello World!\n", (int)(intptr_t)tid);
}

int main(int ac, char * argv)
{
pthread_t hej[MAX];
for (int i = 0; i < MAX; i++)
{
    pthread_create(&hej[i], NULL, helloFunc, (void*)(intptr_t)i);
    pthread_join(&hej[i], NULL);
}
pthread_exit(NULL);
return(0);
}

提前致谢！

Answer 1

您的代码有两个主要问题：

• 首先，您必须等待线程完成。你可以通过pthread_join加入他们来做到这一点。为此，您必须从每个线程（例如在数组中）保存 pthread_t 值。

  如果您不等待线程，那么 exit 调用将结束进程，这也会意外终止并结束进程中的所有线程。

  要让所有线程并行运行，您应该在创建它们后在单独的循环中等待：

  pthread_t hej[MAX];
  
  for (int i = 0; i < MAX; i++)
  {
      pthread_create(&hej[i], ...);
  }
  
  for (int i = 0; i < MAX; i++)
  {
      pthread_join(&hej[i], NULL);
  }
  

• 第二个问题是你将一个 指针 传递给i 给线程，所以线程函数内部的tid 将都是相同的（并且是一个非常大和奇怪的值） .要传递一个值，您必须先将其转换为intptr_t，然后再转换为void *：

  pthread_create(..., (void *) (intptr_t) i);
  

  并且在线程函数中你做相反的转换：

  printf("Hello World %d!\n", (int) (intptr_t) tid);
  

  请注意，这是一个例外，即永远不应将值作为指针（或相反）传递。

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最后是“延迟”位...在 POSIX 系统上，有很多方法可以延迟执行或休眠。自然而简单的解决方案是使用休眠一秒钟的sleep(1)。

问题是在哪里处理这个sleep(1) 调用。如果您在 printf 之后的线程函数中执行此操作，则所有线程将竞相打印消息，然后所有线程将同时休眠。

如果您在创建线程的循环中执行此操作，则线程不会真正并行运行，而是真正串行运行，其中一个线程打印消息并退出，然后main 线程将等待一秒钟在创建下一个线程之前。它使线程有点无用。

作为可能的第三种解决方案，使用传递给线程函数的值作为睡眠时间，因此第一个创建的线程（i == 0 时）将立即启动，第二个线程（i == 1 时）会睡一秒钟。以此类推，直到第十个线程被创建并在打印消息前休眠 9 秒。

可以这样做：

void* helloFunc(void* tid)
{
    int value = (int) (intptr_t) tid;
    sleep(value);
    printf("Hello World %d!\n", value);

    // Must return a value, as the function is declared as such
    return NULL;
}