c - 多线程启动顺序

Question

我有 4 个线程来创建线程 1、线程 2、线程 3 和线程 4:

pthread_create(thread1,NULL,thread_func1,NULL);
pthread_create(thread2,NULL,thread_func2,NULL);
pthread_create(thread3,NULL,thread_func3,NULL);
pthread_create(thread4,NULL,thread_func4,NULL);

查看调试，启动线程的顺序与源代码中定义的不一样。是否有一种解决方案可以按照我可以定义的顺序启动线程？

Answer 1

启动顺序是连续的，因为创建调用是按照它们编写的顺序发生的。

但是无论出于何种原因，调度程序都没有按照您希望的顺序调度新启动的线程。如果订单很重要，也许线程不是您想要的？线程的一大优势是它们并不总是按顺序安排!

如果你真的想要，虽然你可以使用同步原语(例如一系列互斥量，或一个 condvar)来确保直到某个点以可预测的顺序发生，但从那一点开始，顺序仍然会下降到调度器的突发奇想。作为示例，此代码保证每个线程将按照创建它们的顺序打印其 ID:

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

static pthread_mutex_t mut = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
static pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;

void sync_threads(const int num, int *cur) {
  pthread_mutex_lock(&mut);
  while (*cur != num) {
    pthread_cond_wait(&cond, &mut);
  }
  // Do work that must happen in order here:
  printf("Thread: %d\n", num);
  ++*cur;
  pthread_mutex_unlock(&mut);
  pthread_cond_broadcast(&cond);
}

static int num = 1;

void *thread1(void *d) {
  sync_threads(1,&num);
  while (1); // Rest of work happens whenever
  return NULL;
}

void *thread2(void *d) {
  sync_threads(2,&num);
  while (1);
  return NULL;
}

void *thread3(void *d) {
  sync_threads(3,&num);
  while (1);
  return NULL;
}

void *thread4(void *d) {
  sync_threads(4,&num);
  while (1);
  return NULL;
}

int main() {
  pthread_t t1,t2,t3,t4;
  pthread_create(&t1, NULL, thread1, NULL);
  pthread_create(&t2, NULL, thread2, NULL);
  pthread_create(&t3, NULL, thread3, NULL);
  pthread_create(&t4, NULL, thread4, NULL);
  while(1) {
    // some work
  }
}

我使用 while(1); 来模拟一些真实的工作。它使用保护“当前”线程的互斥锁来实现这一点，即初始化顺序，然后是一个 condvar 来使 sleep /唤醒成为可能。它向所有线程广播，然后线程检查下一个线程。您可以设计为跳过广播的系统，但这会使事情变得复杂，但 yield 相对较小。

如果需要，您还可以在其他点添加更多同步，但是同步越多，首先拥有线程的意义就越小。

理想情况下，如果事情需要以可预测的顺序发生，它们应该在 产生线程之前完成，而不是在线程产生时立即完成，例如:

fixed_init_for_thread1();
fixed_init_for_thread2();
fixed_init_for_thread3();
fixed_init_for_thread4();

pthread_create(thread1,NULL,thread_func1,NULL);
pthread_create(thread2,NULL,thread_func2,NULL);
pthread_create(thread3,NULL,thread_func3,NULL);
pthread_create(thread4,NULL,thread_func4,NULL);

这样，在创建线程时，您不关心哪个线程实际上有机会先运行。