C言語マルチスレッドプログラミング：初心者のガイドとトラブルシューティング

C言語マルチスレッドプログラミングガイド：スレッドの作成：pthread_create（）関数を使用して、スレッドID、プロパティ、およびスレッド関数を指定します。スレッドの同期：ミューテックス、セマフォ、および条件付き変数を介したデータ競争を防ぎます。実用的なケース：マルチスレッドを使用してフィボナッチ数を計算し、複数のスレッドにタスクを割り当て、結果を同期させます。トラブルシューティング：プログラムのクラッシュ、スレッドの停止応答、パフォーマンスボトルネックなどの問題を解決します。

C言語マルチスレッドプログラミング：初心者ガイドとトラブルシューティング

導入

マルチスレッドプログラミングは、プログラムが複数のタスクを並行して実行できる強力なテクノロジーです。 Cでは、POSIXスレッドライブラリを使用してマルチスレッドが実装されています。この記事では、C言語の初心者向けのマルチスレッドプログラミングのガイドを提供し、いくつかの一般的な困難な質問に答えます。

スレッドを作成して実行します

スレッドを作成するには、 pthread_create()関数を呼び出す必要があります。 3つのパラメーターが必要です。

• スレッドID ：新しく作成されたスレッドIDを保存するためのポインター
• スレッドプロパティ：スレッドスタックサイズや優先度などのプロパティを指定します
• スレッド関数：スレッドによって実行される関数

次のコードはmy_thread()というスレッドを作成します。

 #include <pthread.h>

void *my_thread（void *arg）
{
    //スレッドによって実行されたコードはnullを返します。
}

int main（）
{
    pthread_t thread_id;

    pthread_create（＆thread_id、null、my_thread、null）;
    pthread_join（thread_id、null）; //スレッドが戻るのを完了するのを待ちます。
}

スレッドの同期

複数のスレッドが共有リソースにアクセスする場合、データレースを避けるために同期が必要です。これは、次のことを達成できます。

• Mutex ：共有リソースに同時にアクセスするために1つのスレッドのみを制限します。
• Semaphore ：複数のスレッドが共有リソースに同時にアクセスできるようにしますが、リソースにアクセスするためにスレッドの数を制限します。
• 条件変数：スレッドが特定の条件が満たされるのを待つことができます。

実用的なケース

以下は、マルチスレッドを使用してフィボナッチシーケンスを計算する実用的なケースです。

 #include <pthread.h>

#define num_threads 4
#define max_number100

int fib_numbers [max_number];

void *calculate_fib_numbers（void *arg）
{
    int start =（int）arg;
    int end = start num_threads -1;

    for（int i = start; i <= end; i）
        fib_numbers [i] = fib（i）;

    nullを返します。
}

int main（）
{
    pthread_tスレッド[num_threads];

    for（int i = 0; i <num_threads; i）
        pthread_create（＆threads [i]、null、calculate_fib_numbers、（void *）（i * num_threads））;

    for（int i = 0; i <num_threads; i）
        pthread_join（threads [i]、null）;

    //（int i = 0; i <max_number; i）の結果を印刷
        printf（ "％d"、fib_numbers [i]）;

    0を返します。
}

トラブルシューティング

• プログラムは、エラー「セグメント障害」とともにクラッシュします。これは、スレッドが所有していないメモリ領域です。共有リソースを保護するために、ミューテックスまたはその他の同期メカニズムを使用してください。
• スレッドが応答する停止：それは無限のループまたは他のデッドロックの状況である可能性があります。デバッガーまたはロギングを使用して、デッドロックの原因を見つけてみてください。
• スレッドの実行は遅すぎます。スレッドやその他のパフォーマンスボトルネック間の競合による可能性があります。コードをベンチマークして、遅いポイントを見つけてみてください。

以上がC言語マルチスレッドプログラミング：初心者のガイドとトラブルシューティングの詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。