c - pthread_join() 和卡住执行

Question

我试图构建一个具有模拟时间执行的系统(在 Linux 中)，协调线程与信号量，其想法是让它们的所有工作周期为一秒，以便准确模拟线程必须每隔一个等待线程在当前模拟秒结束执行。

我有一个非常烦人的内存泄漏，因为主线程完成了工作而没有加入其他线程(新手错误)，所以为了解决这个问题，我为每个线程添加了 pthread_join() 指令，假设它们正在完成它的工作，因为每个线程执行都在一个 while 循环中，具有要检查的全局条件，在完成之前由主线程更改。遗憾的是，即使如此，现在，程序的大部分执行都被卡住，等待线程完成。

我需要找到一种方法来结束每个线程的执行，甚至忽略它的全部工作，但要确保进行了连接(这样内存就被释放了)。

现在我发布了一个有错误的可编译代码，你可以用 gcc -o sample -pthread sample.c -lm 编译它

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <time.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#include <math.h>

#define SIZE 100
#define READY 12345
#define END 99
#define TIME 3600
int *advicer;
int  *td;
pthread_t *phones;
sem_t *counter;
int ready;
int end;

void cycle(int cycles){
    int i,j,k;
    for(i = 0; i < cycles; i++){
        k = 1;
        while(k){
            k = 0;
            for(j = 0; j < SIZE; j++){
                if(advicer[j] == 0){
                    k = 1;
                    break;
                }
            }
        }
        for(j = 0; j < SIZE; j++){
            advicer[j] = 0;
            sem_post(&counter[j]);
        }
    }
}

void *do_something(void *td){   
    int t;
    t = *((int *) td);
    while(end != END){
        if(end == END)
            break;
        t += t;
        advicer[t] = 1;
        sem_wait(&counter[t]);      
    }
    pthread_exit(NULL);
}

void all_free(){
    int i,j;
    end = END;
    printf("reach %d\n",end);
    for(i = 0; i < SIZE; i++)
        sem_post(&counter[i]);
    printf("reach2\n");
    for(i = 0; i < SIZE; i++){
        pthread_join(phones[i],NULL);
    }
    free(phones);   
    printf("reach3\n");
    for(i = 0; i < SIZE; i++)
        sem_destroy(&counter[i]);
    free(counter);
    free(td);
    free(advicer);
}

void main(){
    int i,my_count;
    counter = (sem_t *)malloc(sizeof(sem_t)*SIZE);
    advicer = (int *)malloc(sizeof(int)*SIZE);
    td = (int *)malloc(sizeof(int)*SIZE);
    phones = (pthread_t *)malloc(sizeof(pthread_t)*SIZE);
    for(i = 0; i < SIZE; i++){
        sem_init(&counter[i], 0, 0);
        advicer[i] = 0;
    }
    ready = READY;
    my_count = 0;
    end = 0;
    for(i = 0; i < SIZE; i++){
        td[i] = i;
        pthread_create(&(phones[i]), NULL, do_something, (void *)(&td[i]));
    }   
    printf("starting simulation\n");
    while(my_count < TIME){
        cycle(60);
        printf("hello\n");
        my_count += 60;
    }
    printf("simulation ended\n");
    all_free();
}

Answer 1

以下部分可能导致锁定:

for(i = 0; i < m->pp; i++)
  sem_post(&counter[i]);
for(i = 0; i < m->pp; i++){
 if(m->ppl[i] != NULL){
  phone_free(m->ppl[i]);
 }
 ...
}

你只为一个线程调用sem_post()(解锁它)然后调用pthread_join()(通过phone_free())所有线程，除了您为其调用 sem_post() 的线程外，其他所有线程都会阻塞，因为其他线程不会终止，因为卡在 sem_wait() 中。

尽管您在主执行期间调用了 sem_post() ( cycle())，但该值可能已在您执行之前由线程获取调用结束执行代码 ( map_free()) pthread_join()(通过 phone_free())。

要取消线程，您可以使用 pthread_cancel()。

为避免在离开线程且未对其调用 pthread_join() 时发生内存泄漏，您可以使用 pthread_detach() 分离线程。然后，操作系统在线程终止时释放线程的所有资源。