使用pthread时在struct中传递数组的问题

编程问答 2022-06-03

问题描述

#include <math.h>
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <time.h>
#include <pthread.h>

/* You may need to define struct here */
struct arg_type {
    int head;
    int length;
    int num;
    float *vec;
    double *sqsum;
};

/*!
 * \brief subroutine function
 *
 * \param arg,input arguments pointer
 * \return void*,return pointer
 */
void *l2_norm(void *arg) { 
    /* Todo: Your code here */
    struct arg_type *a = (struct arg_type *)arg;
    a->sqsum[a->num] = 0.0f;
    for (int j = a->head; j < (a->head + a->length); j++) {
        a->sqsum[a->num] += a->vec[j] * a->vec[j];
    }
    pthread_exit(NULL);
}

/*!
 * \brief wrapper function
 *
 * \param vec,input vector array
 * \param len,length of vector
 * \param k,number of threads
 * \return float,l2 norm
 */
float multi_thread_l2_norm(const float *vec,size_t len,int k) { 
    /* Todo: your code here */
    double sum = 0.0f;
    struct arg_type arg;
    pthread_t tid;
    
    *arg.vec = *vec;
    
    arg.length = (int)len / k;
    
    for (int i = 0; i < k; i++) {
        arg.num = i;
        arg.head = arg.length * i;
        pthread_create(&tid,NULL,l2_norm,&arg);
    }
    
    pthread_join(tid,NULL);
    for (int j = 0; j < k; j++) {
        sum += arg.sqsum[j];
    }
    sum = sqrt(sum);
    return sum;
}

我是这个主题的初学者和新手。

这是一个使用多个线程计算L2范数并将时间与天真的实现进行比较的程序。

使用GDB后，我很确定程序停留在第49行。

*arg.vec = *vec;

但是我不确定为什么要调试它

解决方法

您正在共享arg变量，应在该变量中为每个线程提供其副本

// you need to allocate new memory zone before storing the vec in it
// ex : arg = malloc(sizeof(arg_type ));
*arg.vec = *vec;

在您的情况下，所有线程将具有相同的arg.num，arg.head ...

,

arg.vec是未分配的指针，因此访问内容将崩溃。

应该是

arg.vec = vec;

此外，代码中的其他探针是-

  1. 需要arg数组： 您创建了'k'个线程，但是您将相同的'arg'结构传递给每个线程，因此基于并发运行，'arg'的变量成员（即num，head）在线程函数中可能相同。 因此，您需要'k'个'arg'结构的数目，即arg结构的数组，并将其每个元素传递给每个线程。

  2. 需要数组编号： 同样，您创建了'k'个线程，但是您仅加入了一个线程（即最后一个线程），即您确保仅完成最后一个线程。为了确保完成所有线程，您需要等待所有创建的线程。

cmultithreadingmultithreadingpointerspthreadsstructstructstruct