Question

我想使用两个帖子T1和T2打印数字。 T1应打印1,2,3,4,5之类的数字，然后T2应打印6,7,8,9,10，然后T1应再次启动，然后应T2。它应该从1....100打印。我有两个问题。

如何使用线程和一个全局变量完成任务？
如何在linux中按所需顺序安排线程？

Answer 1

如何在linux中按所需顺序安排线程？

您需要使用锁定原语（例如互斥锁或条件变量）来影响线程的调度顺序。或者你必须让你的线程在订单上独立工作。

如何使用线程和一个全局变量完成任务？

如果允许只使用一个变量，则不能使用互斥锁（它将是第二个变量）。所以你必须做的第一件事就是声明你的变量原子。否则，编译器可能会以这样的方式优化您的代码：一个线程不会看到其他线程所做的更改。对于你想要的这样简单的代码，它将通过在寄存器上缓存变量来实现。使用std::atomic_int。您可以找到使用volatile int的建议，但现在std::atomic_int是一种更直接的方法来指定您想要的内容。

您不能使用互斥锁，因此无法让线程等待。它们将不断运行并浪费CPU。但这对任务来说似乎没问题。所以你需要写一个自旋锁。线程将在循环中等待不断检查值。如果value % 10 < 5则第一个线程中断循环并递增，否则第二个线程完成该任务。

因为问题看起来像是家庭作业，所以我不会在这里显示任何代码示例，您需要自己编写。

Answer 2

1：最简单的方法是使用互斥锁。这是一个带有不公平/未定义调度的基本实现

int counter=1;
pthread_mutex_t mutex; //needs to be initialised

void incrementGlobal() {
    for(int i=0;i<5;i++){
        counter++;
        printf("%i\n",counter);
    }
 }

T1 / T2：

pthread_mutex_lock(&mutex);
incrementGlobal();
pthread_mutex_unlock(&mutex);

2：使用条件变量可以达到正确的顺序：（但这需要更多的全局变量）

全局：

int num_thread=2;
int current_thread_id=0;
pthread_cond_t cond; //needs to be initialised

T1 / T2：

int local_thread_id; // the ID of the thread
while(true) {
    phread_mutex_lock(&mutex);
    while (current_thread_id != local_thread_id) {
        pthread_cond_wait(&cond, &mutex);
    }
    incrementGlobal();
    current_thread_id = (current_thread_id+1) % num_threads; 
    pthread_cond_broadcast(&cond);
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
}

Answer 3

如何使用线程和一个全局变量完成任务？

如果您使用Linux，则可以使用POSIX库在C编程语言中进行线程化。该库是<pthread.h>。但是，作为替代方案，在gcc和g++以及（使用旧版本）MSVC上得到良好支持的相当便携且相对非侵入性的库是openMP。

它不是标准的C和C ++，但OpenMP本身就是标准。

如何在linux中按所需顺序安排线程？

要实现所需的打印操作，您需要有一个全局变量，可以由您的两个线程访问。两个线程轮流访问全局变量variable并执行操作（increment和print）。但是，要实现desired order，您需要拥有mutex。互斥量是互斥信号量，是信号量的特殊变体，一次只允许一个锁定器。当您拥有资源实例（global variable in your case）并且该资源由两个线程共享时，可以使用它。锁定该互斥锁之后的一个线程可以拥有对资源实例的独占访问权，并且在完成它的操作之后，线程应该释放其他线程的互斥锁。

您可以从here的<pthread.h>开始使用线程和互斥。

您问题的可能解决方案之一可能是此程序如下。但是，我建议你自己尝试一下然后看看我的解决方案。

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

pthread_mutex_t lock;
int variable=0;

#define ONE_TIME_INC 5
#define MAX 100

void *thread1(void *arg)
{
 while (1) {
    pthread_mutex_lock(&lock);
    printf("Thread1: \n");
    int i;
    for (i=0; i<ONE_TIME_INC; i++) {
        if (variable >= MAX)
            goto RETURN;
        printf("\t\t%d\n", ++variable);
    }   
    printf("Thread1: Sleeping\n");
    pthread_mutex_unlock(&lock);
    usleep(1000);
}
RETURN:
pthread_mutex_unlock(&lock);
return NULL;
}

void *thread2(void *arg)
{
while (1) {
    pthread_mutex_lock(&lock);
    printf("Thread2: \n");
    int i;
    for (i=0; i<ONE_TIME_INC; i++) {
        if (variable >= MAX)
            goto RETURN;
        printf("%d\n", ++variable);
    }   
    printf("Thread2: Sleeping\n");
    pthread_mutex_unlock(&lock);
    usleep(1000);
}
RETURN:
pthread_mutex_unlock(&lock);
return NULL;

}

int main()
{

if (pthread_mutex_init(&lock, NULL) != 0) {
    printf("\n mutex init failed\n");
    return 1;
}

pthread_t pthread1, pthread2;
if (pthread_create(&pthread1, NULL, thread1, NULL))
    return -1;
if (pthread_create(&pthread2, NULL, thread2, NULL))
    return -1;

pthread_join(pthread1, NULL);
pthread_join(pthread2, NULL);

pthread_mutex_destroy(&lock);

return 0;
}

在linux中调度两个线程两个打印数字模式

3 个答案: