为啥在多线程应用程序 C++ 中没有发生同步

Posted 2023-02-22

【中文标题】为啥在多线程应用程序 C++ 中没有发生同步

【英文标题】：Why the synchronization is not happening in multithread application c++为什么在多线程应用程序 C++ 中没有发生同步

【发布时间】：2013-09-30 18:56:51

【问题描述】：

我是多线程的新手。 当我运行以下程序时，它的输出为

Function1
Function2
1000...1001

但是当我调试程序时，它会按预期输出。

1000...1001
Function1
Function2

所以，我认为在直接运行时（无需调试）模式会出现一些同步问题。但有一件事让我很困惑，我使用的是mutex，那么为什么会出现同步问题？

请帮帮我。

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <pthread.h>

using namespace std;

pthread_mutex_t myMutex;
void * function1(void * arg);
void * function2(void * arg);
void * function0(void * arg);
int count = 0;
const int COUNT_DONE = 10;

main()

  pthread_t thread1, thread2, thread0;
  pthread_mutex_init(&myMutex, 0);
  pthread_create(&thread0, NULL, &function0, NULL );
  pthread_create(&thread1, NULL, &function1, NULL );
  pthread_create(&thread2, NULL, &function2, NULL );
  pthread_join(thread0, NULL );
  pthread_join(thread1, NULL );
  pthread_join(thread2, NULL );
  pthread_mutex_destroy(&myMutex);
  return 0;


void *function1(void * arg)

  cout << "Function1\n";


void *function0(void *arg)

  int i, j;
  pthread_mutex_lock(&myMutex);
  for (i = 0; i <= 1000; i++)
  
    for (j = 0; j <= 1000; j++)
    
    
  
  cout << i << "..." << j << endl;
  pthread_mutex_unlock(&myMutex);


void *function2(void * arg)

  cout << "Function2\n";

【问题讨论】：

空循环有什么用？编译器可能会删除它们。另外，请解释互斥锁应该如何强制排序

@Leeor:Mtex 用于同步目的！

您不应该同时在function2 和function1 上使用互斥锁吗？

@RasmiRanjanNayak - 仅在正确使用的情况下...

@nims：现在我在这两个函数中都加入了互斥锁。但结果是相同的没有改变

【参考方案1】：

“...遇到一些同步问题”您在哪里看到问题？

线程输出可以以任何顺序出现，因为线程在任何情况下都不会同步。

互斥锁只在一个线程中使用。

还有

Function1
1000...1001 
Function2

可能是可预期且有效的结果。

还有：

1000
Function1
... 
Function2
1001

像这样修改function1()和function2()：

void *function1(void * arg)

  pthread_mutex_lock(&myMutex);
  cout << "Function1\n";
  pthread_mutex_unlock(&myMutex);


void *function2(void * arg)

  pthread_mutex_lock(&myMutex);
  cout << "Function2\n";
  pthread_mutex_unlock(&myMutex);

会保护程序不产生我的第二个示例输出。

【讨论】：

我也将互斥锁应用于其他两个函数。但结果也没有改变

你肯定不会得到第二种情况。互斥锁保护混合 3 个输出语句，但不影响它们的顺序。

您可能会思考互斥锁将如何以及为什么影响 3 个输出的顺序。

互斥体不赋予任何排序。它们只确保只有一个持有互斥锁的线程同时运行。请求对互斥锁进行锁定的线程可以按任何顺序执行。记住 mutex 是 mutual exclusion 的缩写。如果您需要保证执行顺序，您将需要一个更复杂的锁定方案，可能使用条件变量。