Pthreads 程序有时会产生错误的输出和正确的输出

Question

我正在学习使用 Pthreads 进行并行编程。我写了以下简单的程序作为尝试。它从标准输入中获取两个向量（用户将长度指定为命令行参数），然后将它们相加、相减、逐元素相乘并逐元素除法，方法是为这四个向量的每个操作创建一个线程。问题是有时代码可以正常工作，当我再次使用相同的输入时，它只会打印零。

为什么会这样？

我在虚拟机上使用 Ubuntu 14.04。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>

#define loop(i, n) for (i = 0; i < n; i++)

int thread_count, n;
int *a;
int *b;
int** results; // holds the four output vectors
void* math(void* opl);


int main(int argc, char* argv[]){
    int thread = 0, i;
    pthread_t* thread_handles;

    n = strtol(argv[1], NULL, 10);

    results = malloc(4 * sizeof(int*));
    a = malloc(n * sizeof(int));
    b = malloc(n * sizeof(int));

    loop(i, n)
        scanf("%d", a + i);

    loop(i, n)
        scanf("%d", b + i);

    thread_handles = malloc(4*sizeof(pthread_t));

    loop(thread, 4){
        results[thread] = malloc(n * sizeof(int));
        pthread_create(&thread_handles[thread], NULL, math, (void *)thread);
    }

    printf("Hello from the main thread\n");

    loop(thread, 4);
        pthread_join(thread_handles[thread], NULL);

    loop(thread, 4){
        printf("Results of operation %d:\n", thread); 
        loop(i, n)
            printf("%d ", results[thread][i]);
        printf("\n");
       free(results[thread]);
    }

    free(thread_handles);
    free(a);
    free(b);
    free(results);

   return 0;    
}

void* math(void* op1){
    int op = (int) op1, i;

    printf("%d ", op);
    if (op == 0)
        loop(i, n)
             results[op][i] = a[i] + b[i];
    else if (op == 1)
         loop(i, n)
             results[op][i] = a[i] - b[i];
    else if (op == 2)
         loop(i, n)
             results[op][i] = a[i] * b[i];
    else
        loop(i, n)
            results[op][i] = a[i] / b[i];



    return NULL;
}

Answer 1

这个问题是由你学到的可怕的循环定义引起的。请忘掉它！

#define loop(i, n) for (i = 0; i < n; i++)

这就是问题所在：

loop(thread, 4);
//             ^ BAD! Putting a semicolon here makes the loop empty.

使用您选择的糟糕定义的正确版本是：

loop(thread, 4)

更好的方法是直接说出你的意思！

for(i=0; i<n; ++i)
{
   // Do Stuff
}

问题导致 pthread_join 只被调用一次，然后主线程继续运行。这可能发生在所有线程完成并在结果变量中提供它们的输出之前。不好！