c++ - 线程安全的 CreateThread？

Question

函数 pthreads 示例是PrintHello()线程安全的吗？我在网上找到了这类示例，但我不明白它们如何是线程安全的。另一方面，如果我在PrintHello()函数中的代码周围添加一个互斥锁，那么该示例将不会是多线程的，因为所有线程都会排队等待前一个线程退出PrintHello()函数。CreateThread()此外，将它移动到一个类也无济于事，因为它似乎不允许将成员静态声明为指向非静态函数的指针。有什么办法解决这个问题吗？

#include <WinBase.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>     /* srand, rand */
#include <time.h>       /* time */

#define NUM_THREADS     500

DWORD PrintHello(LPVOID oHdlRequest)
{
   long tid;
   tid = (long)GetCurrentThreadId();

   /* randomly sleep between 1 and 10 seconds */
   int sleepTime = rand() % 10 + 1;   
   sleep(sleepTime);

   printf("Hello World! It's me, thread #%ld!\n", tid);
   return 0;
}

int main (int argc, char *argv[])
{
   /* initialize random seed: */
   srand (time(NULL));

   HANDLE threads[NUM_THREADS];
   long t;
   DWORD nThreadID;

   for(t=0; t<NUM_THREADS; t++){
      printf("In main: creating thread %ld\n", t);

      threads[t] = CreateThread(
            // Default security
            NULL, 
            // Default stack size
            0, 
            // Function to execute
            (LPTHREAD_START_ROUTINE)&PrintHello,
            // Thread argument
            NULL,
            // Start the new thread immediately
            0, 
            // Thread Id
            &nThreadID
        );    

      if (!threads[t]){
         printf("ERROR; return code from CreateThread() is %d\n", GetLastError());
         exit(-1);
      }
   }
}

score 6 · Accepted Answer

由于您包括WinBase.h，我假设您使用的是 MSVC。MSVC CRT 长期以来一直支持多线程访问——事实上，当前版本的 MSVC 不再支持非线程安全的单线程 CRT。我相信 VS 2003 是支持单线程 CRT 的最后一个 MSVC 版本。

在多线程 CRT 中，函数是线程安全的，如果它们在内部访问全局数据，它们将相互同步。所以每个printf()执行的ProcessRequest()对于printf()其他线程中的其他调用都是原子的（实际上，锁是基于流的，所以printf()调用对于使用的其他 CRT 函数来说是原子的stdout）。

例外情况是，如果您使用明确记录为不使用锁的 I/O 函数（因此出于性能原因您可以自己同步它们），或者如果您定义_CRT_DISABLE_PERFCRIT_LOCKS在这种情况下 CRT 假定所有 I/O 将在单个线程上执行。

请参阅http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms235505.aspx

printf()POSIX 做出了类似的线程安全保证：

http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/functions/flockfile.html

所有引用 (FILE *) 对象的函数，除了名称以 _unlocked 结尾的函数外，都应该像在内部使用flockfile() 和funlockfile() 来获得这些(FILE *) 对象的所有权一样。
http://newsgroups.derkeiler.com/Archive/Comp/comp.programming.threads/2009-06/msg00058.html（David Butenhof 的帖子）：

POSIX/UNIX 要求 printf() 本身是原子的；从不同线程对 printf() 的两个并行调用可以混合它们的数据是不合法的。但是这两个写入可能会以任一顺序出现在输出中。

score 0 · Accepted Answer

代码通常不是线程安全的；printf通常不是可重入的。（实现可以将重入作为附加功能添加到它，但我不知道有什么功能。）您必须围绕它添加某种保护。（在 Windows 下，一个所谓的CriticalSection就足够了。）

您还必须找到一个线程安全的替代方法sleep；我找不到任何说明它是可重入的文档（而 Posix 变体不是），但微软似乎没有记录一般的可重入。一个经典的解决方案是创建一个 Mutex，阻塞它，然后 WaitForSingleObject用所需的超时时间调用它； CreateWaitableTimer并且WaitForSingleObject应该也可以工作。（正如我所说，Microsoft 的文档非常缺乏；但WaitForSingleObject必须是安全的，因为它被设计为在等待互斥体时使用，除其他外。）

还要注意，除非您加入创建的线程，否则您可能会在结束时运行main，并且该进程将在任何线程运行之前终止。（在 Windows 下，您可以使用WaitForSingleObject或 WaitForMultipleObjects加入。）

一个更好的解决方案是标准线程，如果你有一个支持它们的编译器，或者 Boost threds，如果你没有。

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