pthreads - 线程: one printf statement get printed twice in child thread

Question

这是我的第一个 pthread 程序，我不知道为什么 printf 语句在子线程中打印两次:

int x = 1;

void *func(void *p)
{
    x = x + 1;
    printf("tid %ld: x is %d\n", pthread_self(), x);
    return NULL;
}

int main(void)
{
    pthread_t tid;
    pthread_create(&tid, NULL, func, NULL);

    printf("main thread: %ld\n", pthread_self());

    func(NULL);
}

在我的平台(Linux 3.2.0-32-generic#51-Ubuntu SMP x86_64 GNU/Linux)上观察到的输出:

1.
main thread: 140144423188224
tid 140144423188224: x is 2

2.
main thread: 140144423188224
tid 140144423188224: x is 3

3.
main thread: 139716926285568
tid 139716926285568: x is 2
tid 139716918028032: x is 3
tid 139716918028032: x is 3

4.
main thread: 139923881056000
tid 139923881056000: x is 3
tid 139923872798464tid 139923872798464: x is 2

对于 3，来自子线程的两个输出行

对于 4，与 3 相同，甚至输出也是交错的。

Answer 1

线程通常通过时分复用发生。处理器在两个线程之间均匀切换通常效率较低，因为这需要更多的努力和更高的上下文切换。通常，您会发现线程在切换之前会执行多次(如示例 3 和 4 的情况)。子线程在最终终止之前会执行多次(因为主线程已退出)。

Example 2: I don't know why x is increased by the child thread while there is no output.

考虑一下这一点。主线程执行。它调用 pthread 并创建一个新线程。新的子线程递增 x。在子线程能够完成 printf 语句之前，主线程启动。突然它也增加了 x。然而，主线程也能够运行 printf 语句。突然 x 现在等于 3。主线程现在终止(也导致子线程 3 退出)。这很可能就是您的案例中发生的情况，例如示例 2。

示例 3 清楚地表明，由于锁定效率低下和堆栈数据损坏，变量 x 已被损坏!!

有关什么是线程的更多信息。

Link 1 - Additional info about threading

Link 2 - Additional info about threading

您还会发现，由于您使用的是 x 的全局变量，因此对该变量的访问在线程之间共享。这很糟糕。非常非常糟糕，因为访问同一变量的线程会由于变量 x 的同一寄存器上发生多次读写而创建竞争条件和数据损坏。正是由于这个原因，使用互斥锁本质上是在更新变量时创建一个锁，以防止多个线程同时尝试修改同一变量。互斥锁将确保 x 按顺序更新，而不是像您的情况那样偶尔更新。

有关常规 Pthread 和互斥锁定示例的更多信息，请参阅此链接。
Pthreads and Mutex variables

干杯，
彼得