多个线程在 C 中的 Ubuntu 上不能同时工作

Question

我使用multi-threading 编写了一个代码，它创建了两个threads。

• Consumer Thread：到dequeue 来自Circular Queue 的一个元素。
• Producer Thread：转至enqueueCircular Queue中的十个元素。

Consumer Thread 在插入六个元素之前处于等待状态，并且仅在 Producer Thread 在 queue 中插入六个元素之后才有效，即 dequeue 元素。以下是我的代码：

void *producer(void *t)
{
  int i;
  long my_id = (long)t;
  for (i=0; i<10; i++) 
  {
    pthread_mutex_lock(&count_mutex);
    printf("\nInserting value = %d ",count);
    enQueue(count);
    displayQueue();
    count++;
    if (count == 6)
    {
      pthread_cond_signal(&count_threshold_cv);
      printf("\nproducer: thread %ld, count = %d  Threshold reached.\n",my_id, count);
    }
    printf("\nproducer: thread %ld, count = %d, unlocking mutex\n",my_id, count);
    pthread_mutex_unlock(&count_mutex);
  }
  pthread_exit(NULL);
}

void *consumer(void *t)
{
  long my_id = (long)t;
  printf("Starting Consumer Thread(): thread %ld\n", my_id);
  pthread_mutex_lock(&count_mutex);
  while (count<6) 
  {
    pthread_cond_wait(&count_threshold_cv, &count_mutex);
    printf("\nconsumer: thread %ld Condition signal received.\n", my_id);
  }
  printf(" \nDeleted value =%d ",deQueue());
  displayQueue();
  printf("\nconsumer: thread %ld count now = %d.\n", my_id, count);
  pthread_mutex_unlock(&count_mutex);
  pthread_exit(NULL);
}

int main (int argc, char *argv[])
{
  int i, rc;
  long t1=1, t2=2;
  pthread_t threads[2];
  //Threads Created

  pthread_create(&threads[1], &attr, consumer, (void *)t1);
  pthread_create(&threads[0], &attr, producer, (void *)t2);

 //Thread Clean Up Followed
}

代码在Windows(CodeBlocks) 中按预期工作。

• 0-5 先插入队列
• 在插入 6 时，达到阈值并从 queue 中删除一个元素。
• 在此之后，queue 中插入了 6-9。

但是在Ubuntu 中执行时，首先插入0-9 个元素，然后从queue 中删除一个元素。 用于在ubuntu 中编译的命令：g++ -pthread name.cpp。 这种不同行为的原因是什么以及如何解决这个问题？ 完整代码Follow link

Answer 1

这种不同行为的原因是什么

线程并不能保证两个不同线程中的事情会以任何特定的顺序发生，除非您明确同步它们以便它们这样做。你不同步，所以事情以某种顺序发生，然后它们以不同的顺序发生。这完全在意料之中。

如果您希望事情完全按照某种顺序发生，您要么必须明确地让两个线程相互等待，要么不使用线程。

正如您现在的代码一样，没有什么可以阻止“生产者”循环 10 次然后退出。

Answer 2

有些情况会在您的代码中产生死锁。例如，如果“消费者”线程在“生产者”线程之前启动，则会产生死锁情况。 “消费者”正在等待发出“count_threshold_cv”信号，并且它已经获得了“count_mutex”互斥锁。 '生产者'等待获取'count_mutex'的平均时间。所以这种死锁情况会导致应用程序挂起。请设计应用程序以避免这种情况。我们不能保证哪个线程先启动。专门获取互斥锁应该只针对需要的代码段集。

编辑：由于 'pthread_cond_wait' 传递 'count_mutex' 这不会产生死锁。但是由于我们不能保证线程执行的顺序，所以行为是不可预测的。 此外，您不能依赖 cout 输出。由于输出可能不符合执行顺序。