Question

void *printing(void*);
pthread_mutex_t lock;

int main()
{
    pthread_t thrA,thrB,thrC;
    int num1=1,num2=2,num3=3;

    pthread_create(&thrA, NULL,*printing,(void*)num1 );
    pthread_create(&thrB, NULL,*printing, (void*)num2);
    pthread_create(&thrC, NULL,*printing, (void*)num3);

    pthread_join(thrA,NULL);
    pthread_join(thrB,NULL);
    pthread_join(thrC,NULL);

    pthread_mutex_destroy (&lock);

    return 0;
}

void *printing(void*param)
{

    int *num; //int pointer to receive void pass
    num = (int *) param; //assign void array to int array


    int k;
    for (k=0; k<3; k++)
    {
        pthread_mutex_lock (&lock);
        sleep((rand() % 10)/10);
        printf("%d",num);
        pthread_mutex_unlock(&lock);
        printf("  ");
    }


    pthread_exit(NULL);
}

我得到的输出是2 2 2 3 3 3 1 1 1或有时2 2 2 1 1 1 3 3 3或1 1 1 3 3 3 2 2 2
但我希望订单总是1 1 1 2 2 2 3 3 3 代码在受保护的部分（互斥锁）中休眠一些随机时间，以便下一个线程在此期间打印其编号。问题出在哪儿？我怎样才能控制哪个线程首先运行？

Answer 1

创建的第一个线程运行并获取互斥锁上的锁定，休眠，写入1然后解锁互斥锁。

输出：1

在第一个线程解锁互斥锁之前，另外两个线程运行并等待互斥锁解锁。

在第一个线程解锁互斥锁之后，等待互斥锁的另外两个线程中的一个可以获得锁定。在您的情况下，线程2获取锁定，可能是第一个开始等待互斥锁，但不保证等待线程获取锁定的顺序，请参阅Order of execution of waiting threads blocked by mutex

因此，第2个线程获取锁定，休眠，写入1并解锁互斥锁。

输出：1 1

与此同时，线程1返回到循环的开头并等待互斥锁。

在第二个线程解锁互斥锁之后，等待锁定（1和3）的另外两个线程中的一个可以立即获取它。在你的情况下，线程3获得了锁定。

因此，第3号线获得锁定，休眠，写入1并解锁互斥锁。

输出：1 1 1

依旧等等。

Answer 2

首先，要么我错过了什么，要么你的问题是错的。你建议＆＃34;代码在受保护的部分（互斥锁）中休眠一些随机时间，以便下一个线程在那段时间打印它的号码＆＃34;并说你因此期望＆＃34; 1 2 3 ...＆＃34;。这是矛盾的，如果每个线程都等待其他线程，他们会轮流打印＆＃34; 1 1 2 2 2 2 ...＆＃34;正如你所说的那样。（但那不真的是原因。）

其次，您似乎对互斥体的工作方式感到困惑。 SlappyTheFish解释得很好，所以我想我不需要打扰。但是我不确定SlappyTheFish解释的行为是否保证，即使它确实是你在测试中得到的，并且可能在实践中几乎所有情况下都会发生，但是当你使用线程时，你应该将它们视为完全独立的计算，实际上甚至可能并行运行。只有当某个线程阻塞并等待其他线程中的某些事情发生时，它才能保证该线程将运行并完成正在等待的工作。优化编译器和复杂的CPU可以对线程之间的精确执行顺序做很疯狂的事情，这样除非明确使用同步机制，否则永远不能依赖任何行为。如果我没有弄错的话，在第一个线程连续三次获得互斥锁之前，其他线程可以获得它之前也可能发生错误。您的代码未明确指定任何禁止此内容的内容。

Answer 3

int k;
for (k=0; k<3; k++)
{
    pthread_mutex_lock (&lock);
    sleep((rand() % 10)/10);
    printf("%d",num);
    pthread_mutex_unlock(&lock);
    printf("  ");
}

这里有两个问题。

一旦你产生线程，就无法知道它们何时，甚至以何种顺序在CPU上进行调度，系统调度程序可以自由地做任何它认为是最好的选择。因此无保证具有num = 1的线程将是第一个被安排的线程。
你的sleep（）调用是在关键部分（即锁定和解锁之间），因此线程在持有互斥锁时会睡眠，使得睡眠几乎无用，因为其他线程在睡眠时间内无法执行任何操作。一旦线程最终释放互斥锁，同一个线程就会循环并几乎立即再次调用pthread_mutex_lock（）。

请注意，互斥锁并不真正用于控制线程执行顺序，它们意味着保护多个线程同时访问同一个变量。条件变量或信号量可能适合您尝试执行的操作。

您可能还想使用printf("%d\n",num)（即添加换行符），因为I / O在大多数系统上都是缓冲的。虽然这不应该成为一个问题，但如果您试图了解正在发生的事情，可能会造成一些混乱。

这里有一些对我有用的东西（除了第一个线程不一定是第一个（见1.））

for (k=0; k<3; k++)
{
  sleep(1); 
  pthread_mutex_lock (&lock);
  printf("%d\n",num);
  pthread_mutex_unlock(&lock);
}
pthread_exit(NULL);

输出： 2 1 3 2 1 3 2 1 3

再一次，这不是保证;

C pthreads Mutex没有按预期工作

3 个答案: