pthread_barrier 没有表现出我的预期答案

【问题标题】：pthread_barrier not behaving how I'd expectpthread_barrier 没有表现出我的预期
【发布时间】：2018-02-22 19:34:18
【问题描述】：

我在 C++ 中运行它，但是我认为相同的代码可以在 C 中运行。我对障碍的理解是，当你 pthread_barrier_init() 时，你给它一个数字。该数字表示在解除阻塞之前必须调用 pthread_barrier_wait() 的线程数。所以基本上如果数字是 4 并且到目前为止您有 3 个线程执行了该 wait() 行，那么所有 3 个线程都将被阻塞，直到第 4 个线程出现并调用 pthread_barrier_wait()。

我正在尝试让所有线程同时开始执行。

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

void* thread_func(void* args) {
    pthread_barrier_t *barrier = (pthread_barrier_t*)args;
    printf("waiting for barrier\n");
    pthread_barrier_wait(barrier);
    printf("passed barrier\n");

    return NULL;
}

int main() {
    int const num_threads = 4;
    pthread_t threads[num_threads];
    pthread_barrier_t *barrier;

    pthread_barrier_init(barrier, NULL, num_threads);

    int i;
    for (i = 0; i < num_threads; i++) {
        pthread_create(&threads[i], NULL, thread_func, (void*)barrier);
    }

    for (i = 0; i < num_threads; i++) {
        pthread_join(threads[i], NULL);
    }

    return 0;
}

我收到的输出：

waiting for barrier
waiting for barrier
waiting for barrier
passed barrier
passed barrier
passed barrier
waiting for barrier
passed barrier

我期望的输出：

waiting for barrier
waiting for barrier
waiting for barrier
waiting for barrier
passed barrier
passed barrier
passed barrier
passed barrier

发生的另一件非常奇怪的事情是，在我的 pthread_barrier_init(barrier, NULL, num_threads) 调用中，我可以将数字更改为 (num_threads+40) 并且程序仍然运行。我认为在这种情况下，所有线程将永远坐在他们的 wait() 调用中，因为永远不会有 num_threads+40 个线程在等待。

我错过了什么？

【问题讨论】：

标签： c multithreading pthreads

【解决方案1】：

pthread_barrier_t *barrier;
pthread_barrier_init(barrier, NULL, num_threads);

所以barrier 是一个从未指向任何特定对象的指针。您永远不会为barrier 分配一个值，但您将其值传递给pthread_barrier_init。所以pthread_barrier_init 得到一个垃圾值，你的线程也是如此。

在某个地方，您需要创建一个实际的屏障，而不仅仅是指向屏障的指针。

你可以这样做：

pthread_barrier_t actual_barrier;
pthread_barrier_t *barrier = &actual_barrier;
pthread_barrier_init(barrier, NULL, num_threads);

这确实创建了一个屏障并将其地址传递给pthread_barrier_init，因此可以初始化您实际创建的屏障。

【讨论】：

【解决方案2】：

@DavidSchwartz 给出的答案增加了一行，以明确指针形式需要如何指向pthread_barrier_t 的实际实例。然而，对于非常本地化的使用来说，更典型的是：

pthread_barrier_t barrier;
pthread_barrier_init(&barrier, NULL, num_threads);

【讨论】：