Как мне начать темы в простой C?

Question

Я использовал fork() в C, чтобы начать другой процесс. Как начать новую тему?

Answer 1

Так как вы упомянули fork(), я предполагаю, что вы работаете в Unix-подобной системе, и в этом случае вам нужно использовать потоки POSIX (обычно называемые pthreads).

В частности, pthread_create() - это функция, необходимая для создания нового потока. Его аргументы:

int  pthread_create(pthread_t  *  thread, pthread_attr_t * attr, void *
   (*start_routine)(void *), void * arg);

Первый аргумент - это возвращенный указатель на идентификатор потока. Второй аргумент - это аргументы потока, которые могут иметь значение NULL, если вы не хотите запускать поток с определенным приоритетом. Третий аргумент - это функция, выполняемая потоком. Четвертый аргумент - это единственный аргумент, передаваемый функции потока при ее выполнении.

Answer 2

C11 темы

Добавлено в glibc 2.28. Протестировано в Ubuntu 18.04 (glibc 2.27) путем компиляции glibc из исходного кода: несколько библиотек glibc на одном хосте

Пример из: https://en.cppreference.com/w/c/language/atomic

#include <stdio.h>
#include <threads.h>
#include <stdatomic.h>

atomic_int acnt;
int cnt;

int f(void* thr_data)
{
    for(int n = 0; n < 1000; ++n) {
        ++cnt;
        ++acnt;
        // for this example, relaxed memory order is sufficient, e.g.
        // atomic_fetch_add_explicit(&acnt, 1, memory_order_relaxed);
    }
    return 0;
}

int main(void)
{
    thrd_t thr[10];
    for(int n = 0; n < 10; ++n)
        thrd_create(&thr[n], f, NULL);
    for(int n = 0; n < 10; ++n)
        thrd_join(thr[n], NULL);

    printf("The atomic counter is %u\n", acnt);
    printf("The non-atomic counter is %u\n", cnt);
}

Скомпилируйте и запустите:

gcc -std=c11 main.c -pthread
./a.out

Возможный вывод:

The atomic counter is 10000
The non-atomic counter is 8644

Неатомарный счетчик, вероятно, будет меньше атомного из-за быстрого доступа через потоки к неатомарной переменной.

ТОДО: разбери и посмотри что ++acnt; компилируется в.

POSIX темы

#define _XOPEN_SOURCE 700
#include <assert.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>

enum CONSTANTS {
    NUM_THREADS = 1000,
    NUM_ITERS = 1000
};

int global = 0;
int fail = 0;
pthread_mutex_t main_thread_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

void* main_thread(void *arg) {
    int i;
    for (i = 0; i < NUM_ITERS; ++i) {
        if (!fail)
            pthread_mutex_lock(&main_thread_mutex);
        global++;
        if (!fail)
            pthread_mutex_unlock(&main_thread_mutex);
    }
    return NULL;
}

int main(int argc, char **argv) {
    pthread_t threads[NUM_THREADS];
    int i;
    fail = argc > 1;
    for (i = 0; i < NUM_THREADS; ++i)
        pthread_create(&threads[i], NULL, main_thread, NULL);
    for (i = 0; i < NUM_THREADS; ++i)
        pthread_join(threads[i], NULL);
    assert(global == NUM_THREADS * NUM_ITERS);
    return EXIT_SUCCESS;
}

Скомпилируйте и запустите:

gcc -std=c99 pthread_mutex.c -pthread
./a.out
./a.out 1

Первый запуск работает нормально, второй отказывает из-за отсутствия синхронизации.

Проверено на Ubuntu 18.04. GitHub вверх по течению.

Answer 3

AFAIK, ANSI C не определяет потоки, но есть различные доступные библиотеки.

Если вы работаете в Windows, создайте ссылку на msvcrt и используйте _beginthread или _beginthreadex.

Если вы работаете на других платформах, проверьте библиотеку pthreads (я уверен, что есть и другие).

Answer 4

Потоки не являются частью стандарта C, поэтому единственный способ использовать потоки - это использовать некоторую библиотеку (например: потоки POSIX в Unix/Linux, _beginthread/_beginthreadex, если вы хотите использовать среду выполнения C из этого потока или просто CreateThread Win32 API)

Answer 5

pthreads - хорошее начало, смотрите здесь

Answer 6

Проверьте библиотеку pthread (поток POSIX).