Ubuntu C 使用 pthread 库处理小型 C 代码我对这个代码的要求是先存钱再取钱我在 2 个不同的操作系统上使用了此代码,Ubuntu 和 macOS由于某种原因,我得到了 2 个不同的结果但是当我在 Ubuntu 中更改 pthread_join() 的顺序时,它按照我想要的顺序工作

问题描述

使用 pthread 库处理小型 C 代码。我对这个代码的要求是先存钱再取钱。

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

int counter = 0;
void *increase();
void *decrease();

int balance = 500;

void *deposit(void*);
void *withdraw(void*);


int main() {

    pthread_t t_inc,t_dec;
    int dep_money = 300;
    int wd_money = 100;

    pthread_create(&t_inc,NULL,deposit,&dep_money);
    pthread_create(&t_dec,withdraw,&wd_money);

    // Wait until the thread is finished
    pthread_join(t_inc,NULL);
    pthread_join(t_dec,NULL);
    }
    return 0;
}

// Functions for thread
void *deposit(void *args) {
    int *money = (int *)args;
    balance += *money;
    printf("Deposit: New balance: %d\n",balance);
    return NULL;
}

void *withdraw(void *args) {
    int *money = (int *)args;

    if (balance < *money) {
        printf("Not enough balance\n");
    } else {
        balance -= *money;
        printf("Withdraw: New balance: %d\n",balance);
    }
    return NULL;
}

我在 2 个不同的操作系统上使用了此代码,Ubuntu 和 macOS。由于某种原因,我得到了 2 个不同的结果。

对于 macOS:

存款:新余额:800

提现:新余额:700

对于 Ubuntu:

提现:新余额:400

存款:新余额:700

但是当我在 Ubuntu 中更改 pthread_join() 的顺序时,它按照我想要的顺序工作。

pthread_create(&t_inc,&dep_money);
pthread_join(t_inc,NULL);

pthread_create(&t_dec,&w_money);
pthread_join(t_dec,NULL);

总而言之,我的问题是为什么在 Ubuntu 中运行的第一个代码中它没有作为 pthread_join(t_inc,NULL); 的第一个顺序运行;然后第二个 pthread_join(t_dec,NULL);相反,它运行相反?我不得不在 pthread_create() 之后立即调用 pthread_join() 以使其正常工作,我认为它效率不高,因为我还没有创建第二个线程。

解决方法

这只是一个竞争条件。调用一个线程的pthread_create先于调用另一个并不能保证在第一的。所以打电话

pthread_create(&t_inc,NULL,deposit,&dep_money);
pthread_create(&t_dec,withdraw,&wd_money);

并不意味着您将在运行 deposit() 的线程之前调用运行 withdraw() 的线程。这完全取决于操作系统何时实际安排它们,作为程序员,不应对此做出任何假设。因此,结果的差异是因为任何一个线程都可能在之前运行。

所以,回答你的问题

我的问题是为什么在 Ubuntu 中运行的第一个代码中它没有运行 pthread_join(t_inc,NULL)的第一个顺序;然后第二个 pthread_join(t_dec,NULL);相反,它运行相反?

不要对线程实际运行的顺序抱有任何期望。

打电话

pthread_create(&t_inc,&dep_money);
pthread_join(t_inc,NULL);

pthread_create(&t_dec,&w_money);
pthread_join(t_dec,NULL);

将始终有效,因为您基本上已经序列化了线程创建,并且调用 deposit() 的线程将始终在运行 withdraw() 的线程产生之前完成,因此它适用于所有操作系统。

编辑:

为了完整性,正如您提到的,创建线程并立即调用 join() 并没有多大用处,因为它与按顺序调用函数 deposit()withdraw() 一样好,考虑到这里的 deposit()withdraw() 并没有真正做很多重要的工作,可能会阻止主线程,阻止它继续执行其他任务。此外,您通常需要处理共享变量。例如如果您只有一个变量 amount,然后每个线程更新相同的值,一个增加余额,另一个减去余额,那么您可能需要像 mutex/condition_variable 这样的构造来实现您想要的结果,没有竞争条件。