指针警告（并行计算）

Question

我希望我的程序通过将 [a;b] 段拆分为 N 个部分并使用线程计算它来计算函数的定积分。问题是我努力运行它正确，我收到以下警告： cast to pointer from integer of different size 我试图通过创建一个指针来解决它，但它随后非常随机地计算（有时它运行只是第一个线程或忘记运行其中一个）。这是代码的一部分，包括我的尝试：

int main(int argc, char * argv[]) {
    pthread_t * threads;
    int i;
    int *j = &i;
    p = (int) strtol (argv[1], 0, 10);
    if(!(threads = (pthread_t*) malloc (p*sizeof(pthread_t)))) {
        std::cout<<"Not enough memory"<<std::endl;
        return -1;
    }
    for ( i = 0; i < p; ++i) {
        if (pthread_create(threads + i, NULL, &run, (void*)j)) { //here comes a trouble
            std::cout << "Cannot create thread" << std::endl;
            return -1;
        }
    }
    for ( i = 0; i < p; ++i) {
        if (pthread_join( threads[i], NULL)) {
            std::cout << "Waiting error" << std::endl;
            return -1;
        }
    }
    free(threads);
    pthread_mutex_destroy(&mutex);
    std::cout << "Integral f(x) from 0 to 1 = " << S << std::endl;
    return 0;
}

我该如何解决？

Answer 1

您第一种方法（将 i 转换为 void *）中的警告是由 int 和 void * 之间的不同位宽引起的。您的整数很可能是 32 位的，而您的指针是 64 位的（在 64 位构建中很常见）。它只是告诉你你正在做一些有潜在危险的事情（将变量分配给不同大小的指针），但是由于 pthread_create 等待 void * （它不用作真正的指针，而只是作为线程启动的传输变量），你不能改变它，它也没有害处（只要你不将它用作真正的指针并且不超过不同位宽的数值限制）

另一方面，您尝试修复警告的指针方法使一切变得更糟。问题是，指针在你的循环中永远不会改变。

j 始终指向 i，但 i 的内容在循环期间会发生变化。当你的线程启动现在被调用时（已经在它自己的线程上下文中，并且可能已经在一段时间后），它会在你的主线程上下文中获取 i 的 current 内容 - 这可能已经一个甚至更多的循环迭代。这可能是您观察到的 "randomness" 的来源，并且是一个真正的错误。

所以你可以为你的编译器写一个（注释的）ignore pragma 警告，或者你可以为 i 选择一个大小，它匹配指针大小 - 但忽略警告在你的情况下更安全，因为不同版本（32/64 位）的指针大小可能不同

所以确实解决方案是：

for ( i = 0; i < p; ++i) {

// important: just an example. Pragmas and warnings vary per
// compiler, please look in your compiler's reference:
#pragma disable_bit_width_cast_warning

    //i instead of j - no pointer, just a copy of i
    if (pthread_create(threads + i, NULL, &run, (void*)i)) { 

#pragma enable_bit_width_cast_warning

        std::cout << "Cannot create thread" << std::endl;
        return -1;
    }
}

另一种解决方案是真正使用指针——但该指针必须是一个副本。在你的线程中使用后你必须删除它：

for ( i = 0; i < p; ++i) {
    // hand over a copy of i to your thread startup.
    // you'll have to cast the void* back to int* in your thread startup, 
    // and don't forget to delete it!
    if (pthread_create(threads + i, NULL, &run, (void*) new int(i))) { 
        std::cout << "Cannot create thread" << std::endl;
        return -1;
    }
}

或者您可以 - 就像 NathanOliver 在评论中已经建议的那样 - 使用 std::thread，这是更好的选择，因为它更安全、更容易、更好用，并且没有这个 void * 问题。（周围的铸造恕我直言总是有气味）这是一个不错的description and example

指针警告（并行计算）

pointer warning (Parallel computing)

c++

parallel-processing

mutex