c - 每线程状态与线程中的共享状态

Question

我试图了解 TCB 中的详细信息(线程控制 block 以及每线程状态和共享状态之间的差异。我的书有它自己的 pthread 实现，因此它给出了这个迷你 C 程序的示例(我没有把整件事都打出来)

#include "thread.h"
static void go(int n);
static thread_t threads[NTHREADS];
#define NTHREADS 10

int main(int argh, char **argv) {
    int i;
    long exitValue;

    for (i = 0; i < NTHREADS; i++) {
        thread_create(&threads[i]), &go, i);
    }

    for (i = 0; i < NTHREADS; i++) {
        exitValue = thread_join(threads[i]);
    }

    printf("Main thread done".\n);
    return 0;
}

void go(int n) {
    printf("Hello from thread %d\n", n);
    thread_exit(100 + n);
}

变量 i 和 exitValue(在 main() 函数中)是什么示例？它们不是共享状态，因为它们不是全局变量，但我不确定它们是否也是每线程状态。 i 在创建每个线程时用作 go 函数的参数，所以我对此有点困惑。 exitValue 的范围仅限于 main()，因此它似乎只是存储在进程的堆栈中。作为 void go() 参数的 int n 将是一个线程变量，因为它的值对于每个线程都是独立的。我不认为我完全理解这些概念，所以任何帮助将不胜感激!谢谢!

Answer 1

简答

示例程序中的所有变量都是 automatic variables .每次其中一个进入作用域存储时，它都会被分配，而当它离开作用域时，它就不再有效。这个概念与变量是否共享无关。

更长的答案

变量的范围是指它在程序中的生命周期(以及如何访问它的规则)。在您的程序中，变量 i 和 exitValue 的范围限定为 main 函数。通常，编译器会在堆栈上分配空间，用于存储这些变量的值。

函数go 中的变量n 是函数的参数，因此它在函数go 中也充当局部变量。因此每次执行 go 时，编译器都会在堆栈帧上为变量 n 分配空间(尽管编译器可能会执行优化以将局部变量保存在寄存器中而不是实际分配堆栈空间)。但是，作为参数 n 将使用调用它时使用的任何值(其实际参数)进行初始化。

为了使这个更具体，这里是第一个循环完成 2 次迭代后程序中变量的值(假设生成的线程尚未完成执行)。

Main thread: i = 2, exitValue = 0
Thread 0:    n = 0
Thread 1:    n = 1

需要注意的是变量n有多个独立的副本。当 thread_create 被执行时，n 获得了 i 中值的副本，但是 i 的值和n之后是独立的。

最后我不确定语句 exitValue = thread_join(threads[i]); 应该发生什么，因为这是 pthreads 的变体。但可能发生的情况是，当另一个线程调用 thread_join 时，它使该值可用。所以通过这种方式，您确实可以在线程之间共享一些数据，但共享是由 thread_join 命令同步的。