Question

除了主执行之外，我正在使用两个线程（ pthread_t ）的mingw程序。每个线程包含一个无限循环，用于与外部仪器进行连续通信，每个通信具有不同的速度和协议。主程序只是在用户请求时在运行时显示仪器数据。只有当main中的“keepalive”变量设置为0时，线程中的无限循环才会退出。为了在线程之间交换数据，我想知道我所知道的两种方式的优缺点：

将参数传递给线程（可以使用pthread_create的最后一个参数传递结构： * arg ）。

int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,
                  void *(*start_routine) (void *), void *arg);

使用全局变量并控制并发性（ pthread_mutex_lock 和 pthread_mutex_unlock ）

实际上我正在使用这两种方式（主要是因为我需要一个早期的“工作程序版本”）。作为我所指的变量交换的一个例子：

我将“keepalive”变量定义为全局变量（当线程进入无限循环时共享它）。
我正在通过struct传递通信配置数据。
我正在通过全局数组（在无限循环中更新）将仪器数据检索到main。
我正在检索文件的句柄和与struct的通信（最后，关闭并正确释放所有内容）。

对于使用全局变量与使用原子变量结构的缺点，我将不胜感激。（代码清洁度，速度，效率，CPU /内存使用情况......）。

感谢。

Answer 1

几乎普遍认为你不应该使用全局变量。（我想你可能也不理解what extern is for。）

然后......

[..]因为我关注速度和效率。

您正在利用锁定来同步访问权限。因此，忘掉它，由此引起的开销将影响其他任何东西。由于（链接时间）已知地址，使用全局潜在可能会“更快”。不过，我严重怀疑这是否有任何意义。 如果不咨询分析器，请不要过早优化。

全局变量的缺点是在线程之间测试通信变得更加困难。传递struct时，您可以轻松启动另一个线程，并让该线程与您要测试其通信的端点进行通信。您无需更改任何一个端点，只需更改这些线程的启动方式。

此外，由于类似的原因，不容易扩展您的应用程序。假设您有两个线程，例如“搜索者”（用于搜索某些数据）和“索引器”（负责存储匹配，并可能分离进一步的操作）。如果他们通过全局变量进行通信，您将如何添加另一个搜索器线程？你必须使用另一个全局来进行新搜索器和索引器之间的通信，复制大部分搜索器线程（所有改变的是用于通信的变量）。与传递包含“通信通道”的结构相比：在这里，您甚至不需要触摸搜索器代码，只需启动另一个。（必须更改索引器，以便在两个示例中都能有多个输入源。）

最后，通过线程启动上的结构传递“通信通道”，可以隐藏通信通道，从而限制哪些线程可以访问它。在尝试确定谁从频道写入/读取时，这非常有价值。（“那是什么线程写的那个sh＃t？”）

Answer 2

如果可以，请尽量避免使用全局变量，因为它们可能会导致并发问题，并使您的代码可读性降低。我建议创建一个包含原子类型变量的userdata结构。像这样：

struct user_data {
  atomic_bool myBool;
  atomic_int myInt;
};

int main() {
  pthread_t myThread;

  struct user_data userdata = {
    .myBool = &ATOMIC_VAR_INIT(false),
    .myInt = &ATOMIC_VAR_INIT(0)
  };
  if (pthread_create(&myThread, NULL, myFunction, &userdata) {
    // error handling
  }
}

这将避免并发问题并使您的代码更具可读性。要修改原子变量，请使用原子操作，例如：

atomic_store
  atomic_load
  atomic_fetch_add

这是原子操作库的reference。

与线程

2 个答案: