使用 int 避免竞争条件 void * cast [重复]答案

【问题标题】：Avoiding race condition using int to void * casting [duplicate]使用 int 避免竞争条件 void * cast [重复]
【发布时间】：2017-03-19 13:45:56
【问题描述】：

我正在尝试理解以下代码。这段代码没有竞争条件，但我看不懂。

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

void *foo(void *vargp) {
    int id;
    id = (int)vargp;
    printf("Thread %d\n", id);
}

int main() {
    pthread_t tid[2];
    int i;

    for (i = 0; i < 2; i++)
        pthread_create(&tid[i], NULL, foo, (void *)i);
    pthread_join(tid[0], NULL);
    pthread_join(tid[1], NULL);
    return 0;
}

从int 到void* 的类型转换是如何工作的？

【问题讨论】：

强制转换与竞争条件无关，而且似乎这段代码没有说明如何避免竞争条件。
“此代码没有竞争条件”。因为它不会在没有同步的情况下访问共享资源，而不是因为任何强制转换。

标签： c pthreads posix

【解决方案1】：

这段代码说明了避免的竞态条件，它与原始代码非常相似，但有细微的不同，并且差异使其不正确：

/* Incorrect code! */
#include <pthread.h>
#include <stdio.h>

static void *foo(void *vargp)
{
    int id = *(int *)vargp;
    printf("Thread %d\n", id);
    return 0;
}

int main(void)
{
    pthread_t tid[2];
    int i;

    for (i = 0; i < 2; i++)
        pthread_create(&tid[i], NULL, foo, &i);  // Bad idea!
    pthread_join(tid[0], NULL);
    pthread_join(tid[1], NULL);
    return 0;
}

由于函数foo 采用void * 参数，因此将int 的地址传递给它似乎是合乎逻辑的。但是，这有一个大问题：

无法保证线程执行的顺序和时间，因此无法知道线程将看到哪些值。

确实，当我第一次运行这段代码时，两个线程都报告了2。

解决这个问题的方法是不传递i 的地址，而是按值传递i。但是，参数仍然应该是void *，因此代码在调用pthread_create() 之前将i 转换为void *，并且线程函数撤消转换以检索值。

当我这样做时，我还使用<stdint.h> 来使uintptr_t 类型可用，并且我使用：

int id = (uintptr_t)vargp;

和

pthread_create(&tid[i], NULL, foo, (void *)(uintptr_t)i);

这看起来过分和/或令人着迷，但uintptr_t 强制转换确保整数与指针大小相同，以避免“cast to pointer from integer of different size”编译器警告（因为我告诉编译器将所有警告视为错误，这对我来说是编译代码所必需的）。

如果您确实将指向数据的指针传递给线程函数（本讨论中为foo），则必须确保您创建的每个线程都获得自己的数据副本，除非该数据在每个线程。

您可以在 POSIX threads — unique execution 中看到这种技术的工作原理。

【讨论】：