每线程状态与线程中的共享状态答案

【问题标题】：Per-thread state vs. shared state in threads每线程状态与线程中的共享状态
【发布时间】：2015-11-13 03:00:06
【问题描述】：

我试图了解 TCB 中的细节（线程控制块以及每个线程状态和共享状态之间的差异。我的书有自己的 pthread 实现，因此它给出了这个迷你 C 程序的示例（我没有把整件事都打出来）

#include "thread.h"
static void go(int n);
static thread_t threads[NTHREADS];
#define NTHREADS 10

int main(int argh, char **argv) {
    int i;
    long exitValue;

    for (i = 0; i < NTHREADS; i++) {
        thread_create(&threads[i]), &go, i);
    }

    for (i = 0; i < NTHREADS; i++) {
        exitValue = thread_join(threads[i]);
    }

    printf("Main thread done".\n);
    return 0;
}

void go(int n) {
    printf("Hello from thread %d\n", n);
    thread_exit(100 + n);
}

变量i 和exitValue（在main() 函数中）是什么例子？它们不是共享状态，因为它们不是全局变量，但我不确定它们是否也是每个线程的状态。 i 在创建每个线程时用作 go 函数的参数，所以我对此有点困惑。 exitValue 的范围仅限于main()，因此看起来它只是存储在进程的堆栈中。作为 void go() 参数的 int n 将是每个线程的变量，因为它的值对于每个线程都是独立的。我不认为我完全理解这些概念，所以任何帮助将不胜感激！谢谢！

【问题讨论】：

在开始线程之旅之前，您应该非常熟悉堆栈、堆和程序数据之间的区别，以及它们的生命周期/使用情况。跨度>
我不同意int n 参数是每个线程的变量。每次调用go。例如，如果 go 是递归的，则单个线程将具有两个不同的此类变量。

标签： c multithreading pthreads

【解决方案1】：

简答

示例程序中的所有变量都是automatic variables。每次其中一个进入范围存储时，它都会被分配，当它离开其范围时，它不再有效。这个概念与变量是否共享无关。

更长的答案

变量的范围是指它在程序中的生命周期（以及如何访问它的规则）。在您的程序中，变量i 和exitValue 的作用域是main 函数。通常，编译器会在堆栈上分配空间，用于存储这些变量的值。

函数go中的变量n是函数的参数，因此它也充当函数go中的局部变量。因此，每次执行go 时，编译器都会在堆栈帧上为变量n 分配空间（尽管编译器可能能够执行优化以将局部变量保留在寄存器中，而不是实际分配堆栈空间）。但是，作为参数n 将被初始化为它被调用的任何值（它的实际参数）。

为了更具体，这里是第一个循环完成 2 次迭代后程序中变量的值（假设衍生线程尚未完成执行）。

Main thread: i = 2, exitValue = 0
Thread 0:    n = 0
Thread 1:    n = 1

需要注意的是变量n有多个独立的副本。并且n 在执行thread_create 时会获得i 中值的副本，但之后i 和n 的值是独立的。

最后我不确定语句exitValue = thread_join(threads[i]); 应该发生什么，因为这是pthread 的一种变体。但可能发生的情况是，当另一个线程调用thread_join 时，它使该值可用。因此，通过这种方式，您确实可以在线程之间共享一些数据，但共享是由 thread_join 命令同步的。

【讨论】：

【解决方案2】：

它们是具有自动存储的对象，通常称为“局部变量”，尽管后者是模棱两可的，因为 C 和 C++ 都允许具有局部 作用域 的对象，但只有通过static 关键字拥有一个全局实例。

【讨论】：