pthread_create 跳过或重复

Question

pthread_create 函数被跳过或有时被调用两次。我要解决的问题是：

给定一个全局数组，其中包含从 1 到 100 的数字。您需要创建 10 个线程，每个线程必须计算 10 个数字的平方和。

线程 1 必须计算从 1 到 10

线程 2 必须计算从 11 到 20

...等等。

每个线程必须 return 其单独的总和到一个用零初始化的全局变量总和。

我的尝试：

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<pthread.h>
#include<sys/wait.h>
#include<sys/types.h>
#include<stdlib.h>
#include<semaphore.h>

int arr[100];

sem_t s;

int sum=0;

void *calculate(void *i){
    sem_wait(&s);
    int j=(*((int*)i));
    int k;
    printf("j: %d\n",j);
    int temp=0;
    for(k=j*10;k<(j*10)+10;k++){
        temp=temp+(arr[k]*arr[k]);
    }
    sum+=temp;

    printf("sum: %d j: %d\n\n",sum,j);

    sem_post(&s);
    pthread_exit(NULL);
}

int main(){
    sem_init(&s,0,1);
    pthread_t threads_array[10];
    int i=0;
    int *k=(int *)malloc(sizeof(int));
    for(i=0;i<100;i++){
        arr[i]=i+1;
    }

    int temp=0,temp_i;

    for(i=0;i<10;i++){
        (*k)=i;
        printf("k: %d\n",(*k));
        pthread_create(&(threads_array[i]),NULL,calculate,(void*)k);
    }
    for(i=0;i<10;i++){
       pthread_join(threads_array[i],NULL);
    }

    printf("%d",sum);
    return 0;
}

我用过信号量。这样一次只有一个线程访问全局资源。

我得到的输出是：

Output screen

我的问题是为什么它会重复一些值并跳过一些值？我没有正确使用 pthread_create？

我也试过每次都使用新的k值：

for(i=0;i<2;i++){
    int *k=&i;
    printf("k: %d\n",(*k));
    pthread_create(&(threads_array[i]),NULL,calculate,(void*)k);

}

Answer 1

此代码将 k 的相同地址传递给每个线程，但 它更改了该内存中的值:

for(i=0;i<10;i++){
    (*k)=i;
    printf("k: %d\n",(*k));
    pthread_create(&(threads_array[i]),NULL,calculate,(void*)k);
}

这段代码运行时

void *calculate(void *i){
    sem_wait(&s);
    int j=(*((int*)i));
        .
        .
        .

该值可能已更改，因为主线程更改了它。

这会更好，因为它传递了 i 的值，但这取决于 intptr_t 的存在和平台特定的行为允许转换回 int，因此它不严格符合 C 代码：

for(i=0;i<10;i++){
    pthread_create(&(threads_array[i]),NULL,calculate,(void*)(intptr_t)i);
}

和

void *calculate(void *i){
    sem_wait(&s);
    int j= (intptr_t)i;

将i的值作为void *指针值传递。

但如果 intptr_t 存在，这样更好：

intptr_t i;
    .
    .
    .
for(i=0;i<10;i++){
    pthread_create(&(threads_array[i]),NULL,calculate,(void*)i);
}

和

void *calculate(void *i){
    sem_wait(&s);
    intptr_t j= (intptr_t)i;

实际上，没有多少平台不再适用这种方法。

或者，在严格符合 C 的情况下，要传递实际 int 值的地址，您需要为每个线程保证存在的单独 int 当线程为运行:

// this is a local variable, but since it's in the same scope as
// both pthread_create() and pthread_join(), it will still exist
// for the entire lifetime of each thread created
int threadnum[10];

for(i=0;i<10;i++){
    threadnum[i]=i;
    pthread_create(&(threads_array[i]),NULL,calculate,(void*)&(threadnum[i]));
}

和

void *calculate(void *i){
    sem_wait(&s);
    int j=(*((int*)i));

pthread_create 跳过或重复

pthread_create skips or repeats

c

posix

pthreads