pthread线程使用小结

pthread线程使用小结

1.奇怪的线程参数初始化

for( i=0; i<n; i++)

{

//会有什么问题？

pthread_create(&tid,NULL, &thread_client_function, (void*)&i );

}

上面代码应该很容易明白，创建多个线程，传入序列号作为线程id。基实这里存在一个大bug, 传递的参数会不成功！！

示例代码：

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#include <stdio.h>  #include <stdlib.h>  #include <unistd.h>  #include <pthread.h>  #include <memory.h>  void* thread_client_function( void* param )  {  int client_id = *(int*)param;  printf("client id %d\n", client_id);  }  int main( int argc, char * argv[] )  {  int n = atol( argv[1] );  int i=0;  pthread_t tid;  for( i=0; i<n; i++)  {  pthread_create(&tid,NULL, &thread_client_function, (void*)&i );  }  pthread_join( tid, NULL );  return 0;  }   

 

输出：

gcc -o test_thread test_thread.c -lpthread

./test_thread 3

client id 3

client id 3

client id 3

 

为什么呢？注意其实传递时i是局部变量，而线程的创建是有延时的，所以当多次调用时，线程函数还没执行。但是这里i已经为3了。当线程函数开始执行，读入的参数自然都为3了，这个小细节真可谓令我大伤脑筋呀：）

稍作修改即可：

...

int * a = (int*)malloc( n* sizeof(int) );

for( i=0; i<n; i++)

{

a[i] = i;

pthread_create(&tid,NULL, &thread_client_function, (void*)&a[i] );

}

pthread_join( tid, NULL );

...

这样就可以保存参数不变了。

 

2. pthread_mutex_t / pthread_cond_t初始化/释放

作为一个全局变量时可以使用：

pthread_mutex_t g_mtx = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

pthread_cond_t g_cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;

 

如果有多个可使用：

pthread_mutex_init( &g_mtx , NULL);

pthread_cond_init( &g_cond , NULL);

 

释放:

pthread_mutex_destroy( &g_mtx );

pthread_mutex_destroy( &g_mtx );

 

3. 同步条件pthread_cond_t使用

1）需要配合mutex使用

pthread_mutex_lock( &g_mtx );

pthread_cond_wait( &g_cond , &g_mtx );

pthread_mutex_unlock( &g_mtx );

使用pthread_cond_wait 需要在 lock/unlock 之间，以防止在进入wait状态前有signal。需要先lock, 一旦进行wait状态，会释放 mutex的lock。而一旦有收到signal信号就会自动重新获到mutex的lock。而且cond的lock是原子操作。

在需要的地方进行 pthread_cond_signal( g_cond ), 之前的wait 位置就可以执行，达到多个线程同步。

 

2）使用超时条件

struct timespec tv;

tv.tv_sec = time(0) + 1;

tv.tv_nsec = 0;

ret = pthread_cond_timedwait( &g_cond , &g_mtx ,&tv );

指定超时结构体timespec，注意超时时间是当前时间，所以要设定为time(0) + N秒。timespec 可精确到纳秒。

 

3）多个线程串行执行

只需要在全局设定一个处理序列号，这样每个线程在执行前判断是否为自己要处理的序号，否则继续wait, 处理框架如下：

void* thread_client_function( void* param )

{

int client_id = *(int*)param;

...

do

{

pthread_cond_wait( &g_conds[ i + 1 ] , &g_mtxs[i] );  //等待取得执行信号

}

while ( g_do[client_id][i] != g_idx ); //判断是否为当前处理序列，否则继续等待

...

}

 

void* thread_server_function( void* param )

{

...

for(i=0;i<n; i++ )

{

printf("Server signal %d\n", i + 1 );

pthread_cond_signal( &g_conds[ i + 1 ] ); //唤醒多个处理线程

}

...

}

上面使用了多个cond的处理，也可以直接使用一个cond, 使用pthread_cond_broadcast响醒所有等待的线程