使用 pthread 时在 struct 中传递数组的问题

Question

#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 范数并将时间与幼稚实现进行比较的程序。

使用 GDB 后，我很确定程序卡在第 49 行。

*arg.vec = *vec;

但我不知道为什么并且正在努力调试它

Answer 1

您正在共享 arg 变量，您应该在其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，所有线程都将具有相同的 arg.num、arg.head ...

Answer 2

arg.vec 是一个未分配的指针，因此访问内容会崩溃。

应该是，

arg.vec = vec ;

此外，代码中的其他问题是--

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“arg”的变量成员（即 num、head）在基于并发运行的线程函数中可能相同。 因此，您需要 'k' 个 'arg' 结构，即 arg 结构数组并将其每个元素传递给每个线程。

2. 需要数组tid： 此外，您创建了“k”个线程，但您只加入了一个线程（即最后一个线程），即您确保只完成最后一个线程。为确保所有线程都完成，您需要等待所有线程创建完成。