Question

在多线程上编写我的基本程序，我遇到了一些困难。

在下面的程序中，如果我在位置1休眠，则打印的共享数据的值始终为10，而在第2位保持睡眠，共享数据的值始终为0.

为什么会出现这种输出？如何决定我们应该在哪个地方睡觉。这是否意味着如果我们在互斥锁中放置一个睡眠，则根本不会执行另一个线程，因此共享数据为0。

    #include <pthread.h>
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include<unistd.h>

    pthread_mutex_t lock;

    int shared_data = 0;

    void * function(void *arg)
    {
        int i ;
        for(i =0; i < 10; i++)
        {
            pthread_mutex_lock(&lock);
            shared_data++;
            pthread_mutex_unlock(&lock);
        }

        pthread_exit(NULL); 
    }


    int main()
    {
        pthread_t thread;
        void * exit_status;
        int i;

        pthread_mutex_init(&lock, NULL);

        i = pthread_create(&thread, NULL, function, NULL);

        for(i =0; i < 10; i++)
        {
            sleep(1);      //POSITION 1
            pthread_mutex_lock(&lock);
            //sleep(1);    //POSITION 2
            printf("Shared data value is %d\n", shared_data);
            pthread_mutex_unlock(&lock);
        }

        pthread_join(thread, &exit_status);

        pthread_mutex_destroy(&lock);
    }

Answer 1

当您在锁定互斥锁之前休眠时，您将给另一个线程足够的时间来更改共享变量的值。这就是为什么你在位置＃1中看到“睡眠”值为“10”的原因。

当您首先获取互斥锁时，您可以足够快地锁定它，以便在其他线程有机会修改它之前打印出该值。另一个线程坐在pthread_mutex_lock()调用上阻塞，直到你的主线程完成睡眠并解锁它。此时，第二个线程最终运行并更改该值。这就是为什么你在位置＃2处看到“睡眠”值为“0”的原因。

这是竞争条件的经典案例。在另一台计算机上，相同的代码在位置＃2处sleep调用时可能不会显示“0”。在主线程锁定互斥锁之前，第二个线程完全有可能一次或两次更改变量的值。互斥锁可以确保两个线程不会同时访问同一个变量，但是它无法控制两个线程访问它的顺序。

Answer 2

我在这里有完整的解释，但最终删除了它。这是一个基本的同步问题，你应该能够在处理更复杂的事情之前跟踪和识别它。

但我会给你一个提示：只有位置1的sleep()才重要;锁中的另一个是无关紧要的，只要它不会改变锁外的代码。

多线程程序输出

2 个答案: