pthread:一个printf语句在子线程中打印两次

Question

这是我的第一个pthread程序,我不知道为什么printf语句在子线程中打印两次:

int x = 1;

void *func(void *p)
{
    x = x + 1;
    printf("tid %ld: x is %d\n", pthread_self(), x);
    return NULL;
}

int main(void)
{
    pthread_t tid;
    pthread_create(&tid, NULL, func, NULL);

    printf("main thread: %ld\n", pthread_self());

    func(NULL);
}

在我的平台上观察到的输出(Linux 3.2.0-32-generic#51-Ubuntu SMP x86_64 GNU/Linux):

1.
main thread: 140144423188224
tid 140144423188224: x is 2

2.
main thread: 140144423188224
tid 140144423188224: x is 3

3.
main thread: 139716926285568
tid 139716926285568: x is 2
tid 139716918028032: x is 3
tid 139716918028032: x is 3

4.
main thread: 139923881056000
tid 139923881056000: x is 3
tid 139923872798464tid 139923872798464: x is 2

for 3,来自子线程的两个输出行

对于4,与3相同,甚至输出也是交错的.

Answer 1

线程通常通过时分复用发生。处理器在两个线程之间均匀切换通常效率较低，因为这需要更多的努力和更高的上下文切换。通常，您会发现线程在切换之前会执行多次（如示例 3 和 4 的情况）。子线程在最终终止之前会执行多次（因为主线程已退出）。

示例2：我不知道为什么子线程增加了x而没有输出。

考虑一下这一点。主线程执行。它调用 pthread 并创建一个新线程。新的子线程递增 x。在子线程能够完成 printf 语句之前，主线程启动。突然它也增加了 x。然而，主线程也能够运行 printf 语句。突然 x 现在等于 3。主线程现在终止（也导致子线程 3 退出）。这很可能就是您的案例中发生的情况，例如示例 2。

示例 3 清楚地表明变量 x 由于低效锁定和堆栈数据损坏而已损坏！

有关线程是什么的更多信息。

链接 1 - 有关线程的其他信息

链接 2 - 有关线程的附加信息

您还会发现，因为您使用的是 x 的全局变量，所以对该变量的访问在线程之间共享。这很糟糕。非常非常糟糕，因为访问同一变量的线程会由于变量 x 的同一寄存器上发生多次读写而创建竞争条件和数据损坏。正是由于这个原因，使用互斥锁本质上是在更新变量时创建一个锁，以防止多个线程同时尝试修改同一变量。互斥锁将确保 x 按顺序更新，而不是像您的情况那样偶尔更新。

有关常规和互斥锁示例中的 Pthreads 的更多信息，请参阅此链接。
Pthreads 和互斥变量

干杯，
彼得