链表的 pthread 分段错误 - 初学者

Question

这是我第一次使用 pthreads。我遇到了麻烦，因为有时我的程序段错误，有时却没有。我的程序中有一些函数可以执行一些基本任务（用 C 语言编写），例如创建链表、向列表中添加项目以及从列表中删除项目。每个函数都会创建自己的列表副本，因此我认为它们不会相互交互，因此不需要互斥锁。无论如何，如果有人有任何想法或者如果有任何“常见”初学者 pthread 错误，下面是我的代码。

我并行运行每个函数 1000 次，有时会出现段错误，有时不会。我注意到它只发生在这 3 个功能的组合中。

过程如下： - 创建线程 - 并行运行线程 - 每个线程调用虚拟函数来执行给定次数的任务 - 那个虚拟函数也调用其他函数

我认为这可能与内存使用/分配有关，因为所有这些功能都与创建/删除链表节点有关。非常感谢。

这里是创建和连接：

 pthread_create(&t7, NULL, (void*)&p4, (void*)var);
 pthread_create(&t8, NULL, (void*)&p5a, (void*)var);
 pthread_create(&t9, NULL, (void*)&p5b, (void*)var);
 pthread_join(t7, NULL);
 pthread_join(t8, NULL);
 pthread_join(t9, NULL);

以下是虚拟函数：

void p4(int *nptr){
  int n = *nptr;
  // Get current time
  struct timeval t0, t1;
  gettimeofday(&t0,0);

  int i = 0;
  LIST *list = (LIST*)malloc(sizeof(LIST));
      for(i=0;i<n;i++){
    f4(list);
    deleteList(list);
  }
  // Get current time and find time elapsed
  gettimeofday(&t1,0);
  float elapsed = (t1.tv_sec-t0.tv_sec)*1000000 + t1.tv_usec-t0.tv_usec;
      printf("Successful execution of p4 in %f microseconds.\n", elapsed);
  free(list);
}
void p5a(int *nptr){
  int n = *nptr;
  LIST *list = (LIST*)malloc(sizeof(LIST));
  f4(list);
  // Get current time
  struct timeval t0, t1;
  gettimeofday(&t0,0);

  int i = 0;
      for(i=0;i<n;i++){
    f5a(list);
  }
  // Get current time and find time elapsed
  gettimeofday(&t1,0);
  float elapsed = (t1.tv_sec-t0.tv_sec)*1000000 + t1.tv_usec-t0.tv_usec;
  printf("Successful execution of p5a in %f microseconds.\n", elapsed);
}
void p5b(int *nptr){
  int n = *nptr;
  LIST *list = (LIST*)malloc(sizeof(LIST));
  f4(list);
  int i = 0;
      for(i=0;i<n;i++){
    f5a(list);
  }
  // Get current time
  struct timeval t0, t1;
  gettimeofday(&t0,0);
  for(i=0;i<n;i++){
    f5b(list);
  }
  // Get current time and find time elapsed
  gettimeofday(&t1,0);
  float elapsed = (t1.tv_sec-t0.tv_sec)*1000000 + t1.tv_usec-t0.tv_usec;
  printf("Successful execution of p5b in %f microseconds.\n", elapsed);
}

以下是用于执行常规任务的函数：

// FUNCTION: initialize a linked list with pointers and insert a last element
void f4(LIST *L1){
  // initialize an empty linked list if L1 = null
  if(L1->head == NULL){
    NODE *n = (NODE *)malloc(sizeof(NODE));
    L1->head = n;
    L1->tail = n;
    L1->tail->next = NULL;
    n->data = 1;
  }
  // traverse the linked list to the end
  NODE *iter = L1->head;
  while(iter->next != NULL)
    iter = iter->next;
  // insert a new 2 element
  NODE *new = (NODE *)malloc(sizeof(NODE));
  new->data = 2; // arbitrary for testing
  new->next = NULL;
  iter->next = new;
  L1->tail = new;
}

// FUNCTION: add an item to the end of a list (queue)
void f5a(LIST *list){
  NODE *new = (NODE *)malloc(sizeof(NODE));
  new->data = 999;
  new->next = NULL;
  list->tail->next = new;
  list->tail = new;
}

// FUNCTION: remove an item from the beginning of a list (queue)
void f5b(LIST *list){
  NODE *remove = list->head;
  list->head = list->head->next;
  free(remove);
}

Answer 1

如果您阅读 malloc 手册页，您会发现它不会将分配的内存初始化为 0。因此，您在 p4、p5a 和 p5b 函数中使用了 malloc 内存。在此之后，您调用没有初始化 LIST 内容的 f4 函数。

在p4 函数中，您使用if(L1->head == NULL) 检查有效指针，但它可能不为空。所以你不要为L1->head 分配内存，并且在这个函数之后，在f5b 函数中你正在释放一个未分配的指针。

建议：

• 始终初始化分配的区域。
• 始终检查 malloc 返回的指针