Question

我目前正在实现一个使用多线程但对总内存消耗有要求的应用程序。我想要一个主线程做I / O和几个工作进行计算。

目前我在工作人员访问的主堆栈上有几个数据结构。我使用OpenMP进行工作分发。由于主/工作模式与OpenMP不兼容，我想使用pthread进行多线程处理。

我知道每个线程都维护一个本地堆栈，但是在创建线程时堆栈究竟会发生什么？

工作人员是否可以访问主堆栈上的数据结构，还是应该将它们移动到堆中？我还想避免重复数据，但不知道新线程是否会创建主堆栈的本地副本。

编辑：我自己找到答案......

在阅读了pthreads使用的clone（）系统调用的细节后，我意识到所有线程共享完整的虚拟内存。这意味着虽然线程使用自己的堆栈，但仍然可以共享用于每个堆栈的内存区域。

我写了一些代码来验证这种行为：

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

void* increment(void* value) {
        int* val = (int*) value;
        for(int i = 0; i < 100; i++) {
                ++(*val);
        }
        return 0;
}

int main(int argc, char** argv) {

        int stackvar = 0;

        pthread_t thread1, thread2;
        int iret1, iret2;

        iret1 = pthread_create( &thread1, NULL, increment, (void*) &stackvar );
        iret2 = pthread_create( &thread2, NULL, increment, (void*) &stackvar );

        pthread_join( thread1, NULL );
        pthread_join( thread2, NULL );

        printf("%i\n", stackvar);

        return 0;
}

当输出为“200”时，线程成功地操纵了其父线程的堆栈。

我认为互联网上的大多数资源都没有正确表达这一事实。线程做在共享内存的意义上共享堆栈，但每个线程的堆栈指针是私有的。对于每个线程，共享内存的一部分被指定为本地堆栈。

这也意味着如果父线程在堆栈上有大型数据结构并不重要，因为内存永远不会重复进行线程化。

Answer 1

是的，您可以在解释时分享您的筹码。但是，一般情况下，除少数特殊情况外，您不应该这样做。你的示例程序有数据竞争，所以输出只能通过纯粹的运气200（可能是因为你的操作系统实际上没有安排孩子同时运行。）

共享堆栈有意义的一个特殊情况是，父级创建一些有趣的数据结构，然后将其传递给子级，子级访问数据结构只读。

除了数据竞争之外，在堆栈而不是堆上共享可能会出错。父进程可以从创建子线程的过程返回，因此堆栈数据可能不会在子线程的生命周期内保持有效。因此，如果pthread_create()调用和匹配的pthread_join()调用位于同一范围内（例如，在示例中），则应该只共享堆栈数据。

访问本地堆栈的linux线程（pthreads）

1 个答案: