0

Я новичок в pthread и стараюсь понять, как они работают. Цель написать программу, которая создает в main поток. Каждый новый созданный поток создает 2 новых потока. При этом потоки должны получать свой id и время для ожидания(от 1 до 10 секунд) в качестве параметров. Новые потоки создаются до тех пор, пока не достигнут максимума(определяется константой). В моей программе потоки создаются правильно. Проблема в том, что id не уникальны - каждый id выводится дважды. Например:

t0: Hello my id is 0
t2: Hello my id is 2
t2: Hello my id is 2
t4: Hello my id is 4
t4: Hello my id is 4

Я предполагаю, что проблема лежит в общем указателе на массив параметров, но я не знаю это предотвратить. Доступ к массиву я блокирую с помощью mutex и вроде как не должно быть race condition. Но все равно в результате id неверен.

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_THREADS 10

pthread_mutex_t threads_count_mutex;
pthread_mutex_t args_mutex;

int wait_time_overall = 0;
int threads_count = 0;

void* SpawnTwoThreads(void *args) {
    pthread_t t1;
    pthread_t t2;  

    int* thread_args =  (int*)args;
    printf("Sleeping for %d befor thread creation\n", thread_args[1]);
    sleep(thread_args[1]);
    printf("t%d: Hello, my id is %d\n", thread_args[0], thread_args[0]);
    if (threads_count < MAX_THREADS) {
        pthread_mutex_lock(&threads_count_mutex);
            threads_count++;
        pthread_mutex_unlock(&threads_count_mutex);

        pthread_mutex_lock(&args_mutex);
            thread_args[0]++;
            thread_args[1] = rand() % 10;
        pthread_mutex_unlock(&args_mutex);
        pthread_create(&t1, NULL, SpawnTwoThreads, thread_args);
    }

    if (threads_count < MAX_THREADS) {
       pthread_mutex_lock(&threads_count_mutex);    
           threads_count++;
       pthread_mutex_unlock(&threads_count_mutex);

       pthread_mutex_lock(&args_mutex); 
           thread_args[0] = rand() % 10;
           thread_args[1]++;
       pthread_mutex_unlock(&args_mutex);
       pthread_create(&t2, NULL, SpawnTwoThreads, thread_args);
    }
    pthread_join(t1, NULL);
    pthread_join(t2, NULL);
    pthread_exit(NULL);
}

int main(void) {
    pthread_t t1;

    srand(time(NULL));

    pthread_mutex_init(&threads_count_mutex, NULL);
    pthread_mutex_init(&args_mutex, NULL);

    int start_args[2];
    start_args[0] = 0;
    start_args[1] = rand() % 10;
    pthread_create(&t1, NULL, SpawnTwoThreads, start_args);
    printf("In main: waiting for all threads to complete\n");
    pthread_join(t1, NULL);
    printf("Overall waittime is %d\n", wait_time_overall);
    pthread_exit(NULL);
}

1 ответ 1

1

Во первых, гонка все равно есть.

Здесь переменная читается

if (threads_count < MAX_THREADS) {

а здесь пишется

pthread_mutex_lock(&threads_count_mutex);    
    threads_count++;
pthread_mutex_unlock(&threads_count_mutex);

да, чтение нужно также в мютекс заворачивать. Этой переменной ещё пару раз в коде не везет:).

Но вся проблема в том, что thread_args передается по указателю. А это похоже совсем не то, что Вы хотели. Достаточно перед созданием потока сделать копию этой структуры, как все стает на свои места. Плюс, похоже там есть копипаста в SpawnTwoThreads - там два очень похожих кода создания потока, но в втором аргументы наоборот. Но может быть так и задумано.

6
  • Я думал в мютекс нужно заворачивать лишь области, где пишется. Нужно ли тогда так же каждый вывод через printf в мютекс заворачивать? Это ведь тоже чтение. На счет чтения в if: нужно ли тогда весь if-блок блокировать с помощью мютекса? На счет аргументов во втором блоке - поправил. Спасибо. Т.е я могу с помощью memcpyсоздать новый массив и передать ссылку на него в поток, я правильно понял? 22 ноя 2017 в 13:40
  • 1
    в данном случае теоретически проблем с чтением не должно возникать - int может быть записан одной инструкцией. А вот если структура чуть сложнее, то она может читаться, пока в другом месте пишут и быть в несогласованном состоянии. А это печаль. Но завернуть все в мютекс - это также перебор. Т.е я могу с помощью memcpy - да там два int скопировать.
    – KoVadim
    22 ноя 2017 в 13:48
  • Использование копий решило проблему. А можно ли было решить данную задачу более элегантно, при условии, что оба параметра все равно нужно передавать? 22 ноя 2017 в 15:22
  • а что Вы понимаете под словами "более элегантно"?
    – KoVadim
    22 ноя 2017 в 15:25
  • 1
    Можно использовать атомики или семафоры. Или просто не создавать потоки.
    – KoVadim
    22 ноя 2017 в 18:33

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge that you have read and understand our privacy policy and code of conduct.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.