基于优先级的多线程？

Question

我为两个线程编写了代码，其中一个线程的优先级为 20（较低），另一个线程的优先级为 10（较高）。在执行我的代码时，70% 的时间我会得到预期的结果，即 high_prio（优先级为 10）线程首先执行，然后 low_prio（优先级为 20）。

为什么我的代码无法在所有执行中获得 100% 正确的结果？我有什么概念上的错误吗？

void *low_prio(){
    Something here;
}

void *high_prio(){
    Something here;
}

int main(){

    Thread with priority 10 calls high_prio;
    Thread with priority 20 calls low_prio;

    return 0;
}

Answer 1

Is there any conceptual mistake that I am doing?

是的 — 您对线程优先级的作用有错误的期望。线程优先级并不意味着强制一个线程在另一个线程之前执行。

事实上，在没有 CPU 争用的情况下（即总是有至少与当前要执行的线程一样多的 CPU 核心可用），线程priorities 根本没有影响——因为当有一个 CPU 内核可用于运行时，强制低优先级线程不运行没有任何好处。在这种无争用的情况下，所有线程都将同时并连续地到达运行，只要他们愿意。

仅时间线程优先级可能会有所不同，因为存在 CPU 争用 - 即有更多线程想要运行有 CPU 个内核可供运行他们使用。那时，OS 的线程调度程序必须决定哪个线程将到达运行以及哪个线程必须等待一段时间。在这种情况下，线程优先级可用于向调度程序指示它应该更愿意允许哪个线程运行.

请注意，它比这更复杂，但是 - 例如，在您发布的程序中，您的两个线程都调用 printf() 相当多，而 printf() 调用 I/O，这意味着线程可能会在 I/O（例如到您的终端 window，或者如果您已将 stdout 重定向到文件）完成时暂时进入睡眠状态。当该线程处于休眠状态时，线程调度程序可以利用现在可用的 CPU 内核让另一个线程运行，即使该线程的优先级较低。稍后，当 I/O 操作完成时，您的高优先级线程将被重新唤醒并重新分配给 CPU 核心（可能 "bumping" 该核心的低优先级线程为了得到它）。

请注意，多线程程序的结果不一致是正常的 -- 线程本质上是不确定的，因为它们的执行模式由线程调度程序的决策决定，而线程调度程序的决策又由许多因素决定（例如，其他程序是什么运行当时计算机上的时间、系统时钟的粒度等）。

基于优先级的多线程？

Priority based multithreading?

c

multithreading

thread-priority