มัลติเธรดใน C

Multithreading เป็นรูปแบบเฉพาะของการทำงานหลายอย่างพร้อมกัน และการทำงานหลายอย่างพร้อมกันเป็นคุณลักษณะที่ช่วยให้คอมพิวเตอร์ของคุณสามารถเรียกใช้โปรแกรมตั้งแต่สองโปรแกรมขึ้นไปพร้อมกันได้ โดยทั่วไป มัลติทาสก์มีอยู่ 2 ประเภท:แบบอิงตามกระบวนการและแบบอิงตามเธรด

มัลติทาสกิ้งแบบอิงตามกระบวนการจะจัดการการทำงานของโปรแกรมพร้อมกัน มัลติทาสกิ้งแบบอิงตามเธรดเกี่ยวข้องกับการประมวลผลชิ้นส่วนของโปรแกรมเดียวกันพร้อมกัน

โปรแกรมแบบมัลติเธรดประกอบด้วยสองส่วนขึ้นไปที่สามารถทำงานพร้อมกันได้ แต่ละส่วนของโปรแกรมดังกล่าวเรียกว่าเธรด และแต่ละเธรดจะกำหนดเส้นทางของการดำเนินการแยกจากกัน

C ไม่มีการสนับสนุนในตัวสำหรับแอปพลิเคชันแบบมัลติเธรด แต่อาศัยระบบปฏิบัติการทั้งหมดเพื่อให้คุณลักษณะนี้แทน

บทช่วยสอนนี้อนุมานว่าคุณกำลังทำงานบน Linux OS และเราจะเขียนโปรแกรม C แบบมัลติเธรดโดยใช้ POSIX POSIX Threads หรือ Pthreads มี API ที่มีอยู่ในระบบ POSIX ที่คล้ายกับ Unix เช่น FreeBSD, NetBSD, GNU/Linux, Mac OS X และ Solaris

รูทีนต่อไปนี้ใช้เพื่อสร้างเธรด POSIX -

#include <pthread.h>
pthread_create (thread, attr, start_routine, arg)

ที่นี่ pthread_create สร้างเธรดใหม่และทำให้สามารถเรียกใช้งานได้ รูทีนนี้สามารถเรียกได้หลายครั้งจากทุกที่ภายในโค้ดของคุณ นี่คือคำอธิบายของพารามิเตอร์

จำนวนเธรดสูงสุดที่อาจสร้างโดยกระบวนการขึ้นอยู่กับการนำไปใช้ เมื่อสร้างแล้ว เธรดคือเพียร์ และอาจสร้างเธรดอื่น ไม่มีลำดับชั้นโดยนัยหรือการขึ้นต่อกันระหว่างเธรด

ปิดกระทู้

มีรูทีนต่อไปนี้ที่เราใช้เพื่อยุติเธรด POSIX –

#include <pthread.h>
pthread_exit (status)

ที่นี่ pthread_exit ใช้เพื่อออกจากเธรดอย่างชัดเจน โดยทั่วไป รูทีน pthread_exit() จะถูกเรียกหลังจากที่เธรดทำงานเสร็จแล้ว และไม่จำเป็นต้องมีอีกต่อไป

หาก main() เสร็จสิ้นก่อนที่จะสร้างเธรด และออกด้วย pthread_exit() เธรดอื่นๆ จะดำเนินการต่อไป มิฉะนั้น จะถูกยกเลิกโดยอัตโนมัติเมื่อ main() เสร็จสิ้น

โค้ดตัวอย่าง

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <pthread.h>
using namespace std;
#define NUM_THREADS 5
void *PrintHello(void *threadid) {
   long tid;
   tid = (long)threadid;
   printf("Hello World! Thread ID, %d\n", tid);
   pthread_exit(NULL);
}
int main () {
   pthread_t threads[NUM_THREADS];
   int rc;
   int i;
   for( i = 0; i < NUM_THREADS; i++ ) {
      cout << "main() : creating thread, " << i << endl;
      rc = pthread_create(&threads[i], NULL, PrintHello, (void *)i);
      if (rc) {
         printf("Error:unable to create thread, %d\n", rc);
         exit(-1);
      }
   }
   pthread_exit(NULL);
}

ผลลัพธ์

$gcc test.cpp -lpthread
$./a.out
main() : creating thread, 0
main() : creating thread, 1
main() : creating thread, 2
main() : creating thread, 3
main() : creating thread, 4
Hello World! Thread ID, 0
Hello World! Thread ID, 1
Hello World! Thread ID, 2
Hello World! Thread ID, 3
Hello World! Thread ID, 4