pthread_create之间的循环ID是否重复？

Question

我有一个循环，循环的每次迭代都会使用pthread_create创建5个线程。 我注意到线程ID的重复不在同一循环内，而是在循环之间。 这是正确的吗，因为我期望所有线程ID都是唯一的？

这是示例代码，

#include <pthread.h>
#define NTHREADS1 5
void maintest()
{
    loopCreate();

}
void loopCreate()
{

 for(int index=0; index<2; index++)
 {
    int i;
    int j;
    pthread_t thread_id[NTHREADS1];
    for(i=0; i < NTHREADS1; i++)
   {
      pthread_create( &thread_id[i], NULL, thread_function, NULL );
      cout<<"threadcnt="<<i<<"; "<<"thread_id=" << thread_id[i] << endl;
   }

    for(j=0; j < NTHREADS1; j++)
   {
      pthread_join( thread_id[j], NULL); 
   }
 }  
}

void *thread_function(void *dummyPtr)
{
  int j;
  int jcounter;
  jcounter =0;
  pthread_t threadId;
  threadId = pthread_self();
  cout<<"Thread_number="<<threadId<<endl;

  return NULL;
}

这是输出跟踪，如您所见，循环1和循环2之间存在重复的线程ID

//Loop 1
threadcnt=0; thread_id=2061794160
Thread_number=2061794160
threadcnt=1; thread_id=2264922992
Thread_number=2264922992
threadcnt=2; thread_id=2162469744
Thread_number=2162469744
threadcnt=3; thread_id=2128911216
Thread_number=2128911216
Thread_number=2095352688
threadcnt=4; thread_id=2095352688

//Loop 2
threadcnt=0; thread_id=2095352688
Thread_number=2095352688
threadcnt=1; thread_id=2264922992
Thread_number=2264922992
threadcnt=2; thread_id=2162469744
Thread_number=2162469744
threadcnt=3; thread_id=2128911216
Thread_number=2128911216
Thread_number=2061794160
threadcnt=4; thread_id=2061794160

Answer 1

编辑：有关pthread_t结构的更深入的讨论，请参阅@Alexander Schwartz的答案。

您将在每次迭代结束时加入线程。 从https://linux.die.net/man/3/pthread_self可以看到：

终止的线程已加入或分离的线程已终止后，可以重新使用线程ID。

因此，操作系统无需重用已终止（在您已连接的情况下）线程的ID。

此外来自https://linux.die.net/man/7/pthreads

进程中的每个线程都有一个唯一的线程标识符 （存储在pthread_t类型中）。 该标识符返回给pthread_create（3）的调用者，线程可以使用pthread_self（3）获得其自己的线程标识符。

因此，可以确保仅在进程的运行线程集上具有唯一的ID。

Answer 2

没有错误的代码不可能告诉pthread_t是否被重用。 您的代码有一个错误：

  cout<<"threadcnt="<<i<<"; "<<"thread_id=" << thread_id[i] << endl;

什么也没有指定pthread_t的打印值。 它可能包括也可能不包括pthread_t的整个值。 每个人都可以打印为零。 您无法假设它意味着任何东西。

此代码甚至可能崩溃。 输出例程可以尝试访问pthread_t中未映射到内存的字节。 此代码的行为是完全未定义的。 在您的平台上， pthread_t行为可能类似于char *并且此代码可能会尝试取消引用它，但它可能不会指向任何有效的对象。 谁知道？ 该标准使pthread_t成为完全不透明的类型，仅具有非常有限的一组定义操作。

该标准明确允许pthread_t为struct 。 因此，该标准甚至不需要此代码进行编译。 期望有意义的值是不合理的。

您可能认为可以通过比较pthread_t的相等性（而不是打印它们）来做到这一点。 但是你不能。 比较pthread_t的相等性的唯一允许方法是与pthread_equal进行比较，但是文档说：“ 如果t1或t2不是有效的线程ID，则行为未定义。 ”并且由于线程已终止并已加入，因此其ID为no有效期更长。

从根本上讲，不可能复制线程ID，因为两个线程ID的生存期没有任何重叠，并且线程ID在生存期之后都没有有意义的值。 线程ID只是对该线程的不透明引用，而该线程尚未连接，终止和分离。 没有数值。 内存的实际字节可能包含无关的字节，间接引用或其他任何内容。 pthreads标准明确表示您不能以这种方式操作线程ID。

如果您需要具有不同语义的线程ID，则有很多方法可以获取一种。 但这不是 pthread_t 。