初探线程之线程竞争及故障

1.一个demo

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>#define LEFT 30000000
#define RIGHT 30000200
#define SIZE (RIGHT-LEFT+1)void * Fun(void *p)
{int nNum = * (int *)p;int Flag = 1;int j;for(j = 2; j < nNum/2; j++){if(0 == nNum % j){Flag = 0;}}if(Flag){printf("%d is a prime\n", nNum);}pthread_exit(NULL);
}int main()
{pthread_t tid[SIZE];int i,err;for(i = LEFT ; i <= RIGHT; i++){err = pthread_create(tid+(i-LEFT), NULL, Fun, &i);if(err){fprintf(stderr, "create()%s ", strerror(err));exit(1);}}for(i = LEFT; i <= RIGHT; i++){pthread_join(tid[i-LEFT], NULL);}return 0;
}

我先创建了201个线程，然后每一个线程计算一个数字，最后在join
可是结果一直不对

最离谱的结果是输出了十几个3000000是一个质数，原因是因为产生了竞争

err = pthread_create(tid+(i-LEFT), NULL, Fun, &i);int nNum = * (int *)p;

一直在创建线程，可是当前面的线程没有执行赋值语句，i的值就被改变了

2.改进

①最丑陋的一个做法

 err = pthread_create(tid+(i-LEFT), NULL, Fun, (void *)i);int nNum = (int )p;

直接不传递地址了，强转

②给201个不同地址的空间，这也不会冲突
③还需改进后续学习。。。。。

3.

每个线程的栈是独立的，你每个栈的大小越小，则该进程可以创建的线程越多，ulimit默认一个线程的大小是10M，32位地址空间，一个进程的虚拟大小是4G，内核态占据1G

4.一个demo

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>#define THRNUM 20
#define FILENAME "log"
#define LINESIZE 1024void * Fun(void *p)
{FILE *fp  = fopen(FILENAME,"r+");char Buf[LINESIZE];if(NULL == fp){perror("fopen()");exit(1);}fgets( Buf, LINESIZE, fp);fseek(fp, 0, SEEK_SET);fprintf(fp, "%d\n", atoi(Buf)+1);//fflush(NULL);fclose(fp);pthread_exit(NULL);
}int main()
{pthread_t tid[THRNUM];int i,err;for(i = 0 ; i <= THRNUM; i++){err = pthread_create(tid+i, NULL, Fun, NULL);if(err){fprintf(stderr, "create()%s ", strerror(err));exit(1);}}for(i = 0; i <= THRNUM; i++){pthread_join(tid[i], NULL);}return 0;
}

创建20个线程，读取同一个文件，取出来数字，然后加1写回，log起初是1
我们执行完之后，应该是21

5.解决方式互斥量

如果我们对文件只进行打开和读取的话，那没有问题，但是我们进行了写入，所以我们必须得把写操作这一段代码加上锁，每次只允许一个线程对这个文件进行写，别的就在那里阻塞
限制了某段代码的运行，而非某个变量

NAME
pthread_mutex_lock,  pthread_mutex_trylock, pthread_mutex_unlock- lock and unlock a mutexSYNOPSIS
#include <pthread.h>int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);
int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);
int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);

NAMEpthread_mutex_destroy, pthread_mutex_init - destroy and initialize a mutexSYNOPSIS#include <pthread.h>int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *restrict mutex,const pthread_mutexattr_t *restrict attr);pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;


#define THRNUM 20
#define FILENAME "log"
#define LINESIZE 1024pthread_mutex_t mut = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; void * Fun(void *p)
{FILE *fp  = fopen(FILENAME,"r+");char Buf[LINESIZE];if(NULL == fp){perror("fopen()");exit(1);}pthread_mutex_lock(&mut);fgets( Buf, LINESIZE, fp);fseek(fp, 0, SEEK_SET);fprintf(fp, "%d\n", atoi(Buf)+1);fclose(fp);pthread_mutex_unlock(&mut);pthread_exit(NULL);
}int main()
{pthread_t tid[THRNUM];int i,err;for(i = 0 ; i <= THRNUM; i++){err = pthread_create(tid+i, NULL, Fun, NULL);if(err){fprintf(stderr, "create()%s ", strerror(err));exit(1);}}for(i = 0; i <= THRNUM; i++){pthread_join(tid[i], NULL);}pthread_mutex_destroy(&mut);return 0;
}

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