我在C中使用了fork（）来启动另一个进程。如何开始新线程？
答案 0 :(得分：52)
既然你提到了fork（）我假设你是一个类Unix系统，在这种情况下POSIX threads（通常称为pthreads）是你想要使用的。
具体来说，pthread_create（）是创建新线程所需的功能。其论点是：
int pthread_create(pthread_t * thread, pthread_attr_t * attr, void *
(*start_routine)(void *), void * arg);
第一个参数是返回指向线程id的指针。第二个参数是线程参数，除非您想要以特定优先级启动线程，否则它可以为NULL。第三个参数是线程执行的函数。第四个参数是执行时传递给线程函数的单个参数。
答案 1 :(得分：12)
AFAIK，ANSI C没有定义线程，但有各种库可用。
如果您在Windows上运行，请链接到msvcrt并使用_beginthread或_beginthreadex。
如果您在其他平台上运行，请查看pthreads库（我确定还有其他平台）。
答案 2 :(得分：8)
线程不是C标准的一部分，因此使用线程的唯一方法是使用一些库（例如：Unix / Linux中的POSIX线程，_beginthread / _beginthreadex，如果你想使用该线程中的C-runtime或只是CreateThread Win32 API）
答案 3 :(得分：7)
pthreads是一个好的开始，看here
答案 4 :(得分：2)
查看pthread（POSIX线程）库。
答案 5 :(得分：2)
C11线程+ C11 atomic_int
已添加到glibc 2.28。通过从来源：Multiple glibc libraries on a single host编译glibc 2.28，在Ubuntu 18.10 amd64（glic 2.28附带）和Ubuntu 18.04（glibc 2.27附带）中进行了测试。
示例改编自：https://en.cppreference.com/w/c/language/atomic
main.c
#include <stdio.h>
#include <threads.h>
#include <stdatomic.h>
atomic_int atomic_counter;
int non_atomic_counter;
int mythread(void* thr_data) {
(void)thr_data;
for(int n = 0; n < 1000; ++n) {
++non_atomic_counter;
++atomic_counter;
// for this example, relaxed memory order is sufficient, e.g.
// atomic_fetch_add_explicit(&atomic_counter, 1, memory_order_relaxed);
}
return 0;
}
int main(void) {
thrd_t thr[10];
for(int n = 0; n < 10; ++n)
thrd_create(&thr[n], mythread, NULL);
for(int n = 0; n < 10; ++n)
thrd_join(thr[n], NULL);
printf("atomic %d\n", atomic_counter);
printf("non-atomic %d\n", non_atomic_counter);
}
编译并运行：
gcc -ggdb3 -std=c11 -Wall -Wextra -pedantic -o main.out main.c -pthread
./main.out
可能的输出：
atomic 10000
non-atomic 4341
由于跨线程访问非原子变量，非原子计数器很可能小于原子计数器。
另请参阅：How to do an atomic increment and fetch in C?
反汇编分析
反汇编为：
gdb -batch -ex "disassemble/rs mythread" main.out
包含：
17 ++non_atomic_counter;
0x00000000004007e8 <+8>: 83 05 65 08 20 00 01 addl $0x1,0x200865(%rip) # 0x601054 <non_atomic_counter>
18 __atomic_fetch_add(&atomic_counter, 1, __ATOMIC_SEQ_CST);
0x00000000004007ef <+15>: f0 83 05 61 08 20 00 01 lock addl $0x1,0x200861(%rip) # 0x601058 <atomic_counter>
所以我们看到原子增量是在f0 lock prefix的指令级完成的。
使用aarch64-linux-gnu-gcc 8.2.0，我们得到：
11 ++non_atomic_counter;
0x0000000000000a28 <+24>: 60 00 40 b9 ldr w0, [x3]
0x0000000000000a2c <+28>: 00 04 00 11 add w0, w0, #0x1
0x0000000000000a30 <+32>: 60 00 00 b9 str w0, [x3]
12 ++atomic_counter;
0x0000000000000a34 <+36>: 40 fc 5f 88 ldaxr w0, [x2]
0x0000000000000a38 <+40>: 00 04 00 11 add w0, w0, #0x1
0x0000000000000a3c <+44>: 40 fc 04 88 stlxr w4, w0, [x2]
0x0000000000000a40 <+48>: a4 ff ff 35 cbnz w4, 0xa34 <mythread+36>
因此，原子版本实际上有一个cbnz循环，一直运行到stlxr存储成功为止。
基准
TODO。创建一个基准以显示原子速度较慢。
POSIX线程
main.c
#define _XOPEN_SOURCE 700
#include <assert.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
enum CONSTANTS {
NUM_THREADS = 1000,
NUM_ITERS = 1000
};
int global = 0;
int fail = 0;
pthread_mutex_t main_thread_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
void* main_thread(void *arg) {
int i;
for (i = 0; i < NUM_ITERS; ++i) {
if (!fail)
pthread_mutex_lock(&main_thread_mutex);
global++;
if (!fail)
pthread_mutex_unlock(&main_thread_mutex);
}
return NULL;
}
int main(int argc, char **argv) {
pthread_t threads[NUM_THREADS];
int i;
fail = argc > 1;
for (i = 0; i < NUM_THREADS; ++i)
pthread_create(&threads[i], NULL, main_thread, NULL);
for (i = 0; i < NUM_THREADS; ++i)
pthread_join(threads[i], NULL);
assert(global == NUM_THREADS * NUM_ITERS);
return EXIT_SUCCESS;
}
编译并运行：
gcc -std=c99 -Wall -Wextra -pedantic -o main.out main.c -pthread
./main.out
./main.out 1
第一次运行正常，第二次由于缺少同步而失败。
似乎没有POSIX标准化的原子操作：UNIX Portable Atomic Operations
在Ubuntu 18.04上测试。 GitHub upstream。
内置GCC __atomic_*
对于没有C11的对象，您可以使用__atomic_* GCC扩展名实现原子增量。
main.c
#define _XOPEN_SOURCE 700
#include <pthread.h>
#include <stdatomic.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
enum Constants {
NUM_THREADS = 1000,
};
int atomic_counter;
int non_atomic_counter;
void* mythread(void *arg) {
(void)arg;
for (int n = 0; n < 1000; ++n) {
++non_atomic_counter;
__atomic_fetch_add(&atomic_counter, 1, __ATOMIC_SEQ_CST);
}
return NULL;
}
int main(void) {
int i;
pthread_t threads[NUM_THREADS];
for (i = 0; i < NUM_THREADS; ++i)
pthread_create(&threads[i], NULL, mythread, NULL);
for (i = 0; i < NUM_THREADS; ++i)
pthread_join(threads[i], NULL);
printf("atomic %d\n", atomic_counter);
printf("non-atomic %d\n", non_atomic_counter);
}
编译并运行：
gcc -ggdb3 -O3 -std=c99 -Wall -Wextra -pedantic -o main.out main.c -pthread
./main.out
输出和生成的程序集：与“ C11线程”示例相同。
在Ubuntu 16.04 amd64，GCC 6.4.0中进行了测试。