我在 C 中使用了 fork() 来启动另一个进程。如何开始一个新线程？
Hanno
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既然你提到了 fork() 我假设你在一个类 Unix 系统上，在这种情况下你想要使用POSIX 线程（通常称为 pthreads）。
具体来说， pthread_create() 是创建新线程所需的函数。它的论点是：
int pthread_create(pthread_t * thread, pthread_attr_t * attr, void *
(*start_routine)(void *), void * arg);
第一个参数是返回的指向线程 id 的指针。第二个参数是线程参数，除非您想以特定优先级启动线程，否则它可以为 NULL。第三个参数是线程执行的函数。第四个参数是执行时传递给线程函数的单个参数。
于 2008-09-11T15:09:22.577 回答
16
AFAIK，ANSI C 没有定义线程，但是有各种可用的库。
如果您在 Windows 上运行，请链接到 msvcrt 并使用 _beginthread 或 _beginthreadex。
如果您在其他平台上运行，请查看 pthreads 库（我相信还有其他的）。
于 2008-09-11T15:10:20.717 回答
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C11 螺纹 + C11atomic_int
添加到 glibc 2.28。通过从源代码编译 glibc 2.28 在 Ubuntu 18.10 amd64（带有 glic 2.28）和 Ubuntu 18.04（带有 glibc 2.27）中进行测试：单个主机上的多个 glibc 库
示例改编自：https ://en.cppreference.com/w/c/language/atomic
主程序
#include <stdio.h>
#include <threads.h>
#include <stdatomic.h>
atomic_int atomic_counter;
int non_atomic_counter;
int mythread(void* thr_data) {
(void)thr_data;
for(int n = 0; n < 1000; ++n) {
++non_atomic_counter;
++atomic_counter;
// for this example, relaxed memory order is sufficient, e.g.
// atomic_fetch_add_explicit(&atomic_counter, 1, memory_order_relaxed);
}
return 0;
}
int main(void) {
thrd_t thr[10];
for(int n = 0; n < 10; ++n)
thrd_create(&thr[n], mythread, NULL);
for(int n = 0; n < 10; ++n)
thrd_join(thr[n], NULL);
printf("atomic %d\n", atomic_counter);
printf("non-atomic %d\n", non_atomic_counter);
}
编译并运行：
gcc -ggdb3 -std=c11 -Wall -Wextra -pedantic -o main.out main.c -pthread
./main.out
可能的输出：
atomic 10000
non-atomic 4341
由于跨线程对非原子变量的快速访问，非原子计数器很可能小于原子计数器。
另请参阅：如何在 C 中进行原子增量和获取？
拆解分析
拆卸：
gdb -batch -ex "disassemble/rs mythread" main.out
包含：
17 ++non_atomic_counter;
0x00000000004007e8 <+8>: 83 05 65 08 20 00 01 addl $0x1,0x200865(%rip) # 0x601054 <non_atomic_counter>
18 __atomic_fetch_add(&atomic_counter, 1, __ATOMIC_SEQ_CST);
0x00000000004007ef <+15>: f0 83 05 61 08 20 00 01 lock addl $0x1,0x200861(%rip) # 0x601058 <atomic_counter>
所以我们看到原子增量是在带有f0锁前缀的指令级完成的。
使用aarch64-linux-gnu-gcc8.2.0，我们得到了：
11 ++non_atomic_counter;
0x0000000000000a28 <+24>: 60 00 40 b9 ldr w0, [x3]
0x0000000000000a2c <+28>: 00 04 00 11 add w0, w0, #0x1
0x0000000000000a30 <+32>: 60 00 00 b9 str w0, [x3]
12 ++atomic_counter;
0x0000000000000a34 <+36>: 40 fc 5f 88 ldaxr w0, [x2]
0x0000000000000a38 <+40>: 00 04 00 11 add w0, w0, #0x1
0x0000000000000a3c <+44>: 40 fc 04 88 stlxr w4, w0, [x2]
0x0000000000000a40 <+48>: a4 ff ff 35 cbnz w4, 0xa34 <mythread+36>
所以原子版本实际上有一个cbnz循环运行，直到stlxr存储成功。请注意，ARMv8.1 可以通过一条 LDADD 指令完成所有这些操作。
这类似于我们使用 C++ 得到的std::atomic：std::atomic 到底是什么？
基准
去做。建立一个基准以表明 atomic 速度较慢。
POSIX 线程
主程序
#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;
}
编译并运行：
gcc -std=c99 -Wall -Wextra -pedantic -o main.out main.c -pthread
./main.out
./main.out 1
第一次运行正常，第二次由于缺少同步而失败。
似乎没有 POSIX 标准化的原子操作：UNIX Portable Atomic Operations
在 Ubuntu 18.04 上测试。GitHub 上游.
GCC__atomic_*内置
对于那些没有 C11 的人，您可以使用__atomic_*GCC 扩展来实现原子增量。
主程序
#define _XOPEN_SOURCE 700
#include <pthread.h>
#include <stdatomic.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
enum Constants {
NUM_THREADS = 1000,
};
int atomic_counter;
int non_atomic_counter;
void* mythread(void *arg) {
(void)arg;
for (int n = 0; n < 1000; ++n) {
++non_atomic_counter;
__atomic_fetch_add(&atomic_counter, 1, __ATOMIC_SEQ_CST);
}
return NULL;
}
int main(void) {
int i;
pthread_t threads[NUM_THREADS];
for (i = 0; i < NUM_THREADS; ++i)
pthread_create(&threads[i], NULL, mythread, NULL);
for (i = 0; i < NUM_THREADS; ++i)
pthread_join(threads[i], NULL);
printf("atomic %d\n", atomic_counter);
printf("non-atomic %d\n", non_atomic_counter);
}
编译并运行：
gcc -ggdb3 -O3 -std=c99 -Wall -Wextra -pedantic -o main.out main.c -pthread
./main.out
输出和生成的程序集：与“C11 线程”示例相同。
在 Ubuntu 16.04 amd64、GCC 6.4.0 中测试。
于 2018-09-22T03:40:01.197 回答
7
pthreads 是一个好的开始，看这里
于 2008-09-11T15:08:00.020 回答
7
线程不是 C 标准的一部分，因此使用线程的唯一方法是使用某些库（例如：Unix/Linux 中的 POSIX 线程，如果您想使用该线程的 C 运行时或只是 CreateThread Win32，则为 _beginthread/_beginthreadex API)
于 2008-09-11T16:03:18.517 回答
2
查看pthread（POSIX 线程）库。
于 2008-09-11T15:08:36.040 回答