Pthread 的奇怪行为

Posted 2023-02-16

【中文标题】Pthread 的奇怪行为

【英文标题】：Odd behavior of Pthreads

【发布时间】：2013-05-04 17:26:35

【问题描述】：

我已经编写了一个使用 pthread 进行某些处理的程序。该程序每次运行时都会产生奇怪的行为。 为简单起见，我已经评论了处理线。错误仍然存​​在。 那是代码（相关部分）：

pthread_t Thread[THREAD_NUM];
pthread_barrier_t BarrierStart;
pthread_rwlock_t DebugLock;

void T2_FFT_Comp(void)

    int Return;
    T2_FFT_Comp_Input ThreadInput;
    Return = pthread_rwlock_init(&DebugLock,NULL);
    if (Return)
    
        cout << endl << "Error while creating lock ";
    
    pthread_barrier_init(&BarrierStart,NULL,THREAD_NUM);
    for(int i = 0;i < THREAD_NUM;i++)
    
        ThreadInput.Start =  i*ThreadDataSize;                     //struct is relevant to processing part
        ThreadInput.ThreadNum = i;
        Return = pthread_create(&Thread[i],NULL,T2_FFT_Comp_ThreadFn,(void *)&ThreadInput);
        pthread_rwlock_wrlock(&DebugLock);
        cout << endl << "creating thread number " << i;
        pthread_rwlock_unlock(&DebugLock);
        if (Return)
        
            cout << endl << "Error while creating thread #" << i;
        
    
    for (int i = 0;i<THREAD_NUM;i++)
    
        Return = pthread_join(Thread[i],NULL);
        if (Return)
        
            pthread_rwlock_wrlock(&DebugLock);
            cout << endl << "Error while joining thread Number : " << i;
            pthread_rwlock_unlock(&DebugLock);
        
    
    pthread_rwlock_destroy(&DebugLock);
    return;


void *T2_FFT_Comp_ThreadFn(void *input)

    int InputStart = ((T2_FFT_Comp_Input *)input)->Start;
    int ThreadID = ((T2_FFT_Comp_Input *)input)->ThreadNum;
    int Return;
    pthread_rwlock_wrlock(&DebugLock);
    cout << endl << "Thread number : " << ThreadID << " created";
    pthread_rwlock_unlock(&DebugLock);
    pthread_exit(NULL);

程序产生奇怪的行为。有时是分段错误。有时它会产生这样的输出

creating thread number 0
Thread number :0 created
creating thread number 1
creating thread number 2
creating thread number 3
Joining Thread Number : 0
Thread number :3 created
Thread number :3 created
Thread number :3 created

创建的线程数有时是对的，也可能是错的。有时也有多个连接线。 我不明白为什么会这样。

【参考方案1】：

同一个局部变量的地址，名为ThreadInput，被传递给每个线程。这意味着每个线程都在访问、非同步的同一个变量。这是一个竞争条件，是未定义的行为。即使它不是竞争条件，它也不是预期的行为。要更正，请将不同的实例传递给每个线程而不是相同的实例（通过使用 T2_FFT_Comp_Input[THREAD_NUM] 的数组并将元素的地址仅传递给一个线程或通过动态分配 T2_FFT_Comp_Input 并将其传递给线程并具有线程free()它）。