如何让主线程等待所有子线程完成？

Question

我打算在主线程中启动2个线程，主线程应该等到所有2个子线程完成，我就是这样做的。

void *routine(void *arg)
{
    sleep(3);
}

int main()
{
    for (int i = 0; i < 2; i++) {
        pthread_t tid;
        pthread_create(&tid, NULL, routine, NULL);
        pthread_join(&tid, NULL);  //This function will block main thread, right?
    }
}

在上面的代码中，pthread_join确实让主线程等待子线程，但问题是，在第一个线程完成之前不会创建第二个线程。这不是我想要的。

我想要的是，这两个线程立即在主线程中创建，然后主线程等待它们完成。似乎pthread_join做不到，是吗？

我想，也许我可以通过一个信号灯来完成这项工作，但还有别的方法吗？

Answer 1

您可以分离启动线程，而不必担心加入。

for (int i = 0; i < 2; i++) {
    pthread_t tid;
    pthread_create(&tid, NULL, routine, NULL);
    pthread_detach(tid);
}
pthread_exit(0);

或者，您可以让死亡的线程向主线程报告它是谁，以便线程按照它们退出的顺序连接，而不是按照您创建它们的顺序连接。

void *routine(void *arg)
{
    int *fds = (int *)arg;
    pthread_t t = pthread_self();
    usleep((rand()/(1.0 + RAND_MAX)) * 1000000);
    write(fds[1], &t, sizeof(t));
}

int main()
{
    int fds[2];
    srand(time(0));
    pipe(fds);
    for (int i = 0; i < 2; i++) {
        pthread_t tid;
        pthread_create(&tid, NULL, routine, fds);
        printf("created: %llu\n", (unsigned long long)tid);
    }
    for (int i = 0; i < 2; i++) {
        pthread_t tid;
        read(fds[0], &tid, sizeof(tid));
        printf("joining: %llu\n", (unsigned long long)tid);
        pthread_join(tid, 0);
    }
    pthread_exit(0);
}

Answer 2

首先创建所有线程，然后加入所有线程：

pthread_t tid[2];

/// create all threads
for (int i = 0; i < 2; i++) {
    pthread_create(&tid[i], NULL, routine, NULL);
}

/// wait all threads by joining them
for (int i = 0; i < 2; i++) {
    pthread_join(tid[i], NULL);  
}

或者，使用一些pthread\u attr\u t变量，在其上使用pthread\u attr\u init（3），然后使用pthread\u attr\u setdetachedstate（3），然后将其地址传递给pthread\u create（3）第二个参数。Thos将在分离状态下创建线程。或者使用Jxh的答案中解释的pthread\u detach。

记得阅读一些好的Pthread教程。您可能希望使用互斥锁和条件变量。

您可以使用包装它们的框架，例如Qt或POCO（在C中），或者阅读一本好的C书籍并使用C线程。

从概念上讲，线程都有自己的调用堆栈，并且与延续相关。它们很“重”。

考虑一些面向代理的编程方法：根据经验，你不希望有很多线程（例如，10核处理器上有20个线程是合理的，除非有很多线程处于睡眠或等待状态，否则200个线程是不合理的），并且确实希望线程使用互斥锁和条件变量进行同步，并经常与其他线程通信和/或同步（每秒数次）。另请参阅轮询（2）、fifo（7）、unix（7）、sem_概述（7）和shm_概述（7），作为线程之间通信的另一种方式。一般情况下，避免使用带线程的信号（7）（读取信号安全（7）…），并小心使用dlopen（3）（可能仅在主线程中）。

一种实用的方法是让大多数线程运行一些事件循环（使用poll（2）、pselect（2）、可能是eventfd（2）、signalfd（2）、…），可能使用管道（7）或unix（7）套接字进行通信。另见插座（7）。

不要忘记（在纸上）记录线程之间的通信协议。对于理论方法，请阅读有关π演算的书籍并了解Rice定理：调试并发程序是困难的。

Answer 3

int main()
{
    pthread_t tid[2];
    for (int i = 0; i < 2; i++) {
        pthread_create(&tid[i], NULL, routine, NULL);
    }
    for (int i = 0; i < 2; i++)
       pthread_join(tid[i], NULL);
    return 0;
}