意外結果在C中打印int指針數組

Question

我有一個簡單的C程序，該程序使用不同數量的pthread來查找前N個素數，並將發現的素數添加到數組中。 數組作為arg傳遞給每個線程，每個線程在關鍵部分執行幾乎所有代碼。 我對素數檢查沒有任何問題，並且可以找到質數和result_number變量的屏幕打印。 但是，當找到N個質數並打印了數組時，我發現（大約）每隔第二次執行該程序，就會有一些（從1到5可變）早期質數數組元素（通常限於<17）以極大或負數打印出來，大多數素數打印效果很好。 下面只有線程函數的代碼（不是checkPrime或main），因為其他所有東西似乎都可以正常工作。

同樣，如果程序是用單個線程執行的（即在多個線程之間不共享數組以進行更新），則這種特殊性永遠不會發生。

result_number，候選人，N都是全局變量。

void *primeNums(void *arg) {

    pthread_mutex_lock(&mutex);

    int *array = (int *) arg;
    int is_prime = 0;
    int j = 0;

    while (result_number <= N) {

        candidate++;
        is_prime = checkPrime(candidate);

        if (is_prime == 1) {
            array[result_number] = candidate;
            if (result_number == N) {
                while (j < N) {
                    printf("%d\n", array[j]);
                    j++;
                }
            }
            /* Test verification output; always accurate */
            printf("Result number: %d = %d\n", result_number, candidate);
            result_number++;
        }
    }
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
}

我確實不相信其他問題（如我所見）能解決這個問題（並且寧願找到答案來寫自己的問題）。 坦率地說，我可能沒有正確搜索。

編輯：示例不必要的輸出：-386877696 3 -395270400 32605 11 13 ...

從這里繼續進行。

Answer 1

我有一種直覺，如果不是傳遞數組並使用全局result_number，而是傳遞array + result_number並循環訪問局部變量： i = 0; while(i < N) {...} i = 0; while(i < N) {...} ，您可以解決您的問題。 （假設array + result_number + N - 1不會超出范圍）。

使用全局變量保存每個線程的范圍信息的問題是線程函數primeNums()修改了其中的一些。 因此，如果您將result_number設置為希望線程＃1處理的范圍的開始來啟動您的第一個線程（線程＃1），則線程＃1在重置它的值以賦予線程＃2時將不斷更改其值。 因此，線程2將不會處理您要處理的范圍。

我假設您希望每個線程在您的數組中處理單獨的索引范圍？ 當前，您正在將指向數組開頭的指針傳遞給該函數，並使用全局變量將索引保存到該線程要處理的塊的數組中。

為了避免使用該全局索引，您要做的就是將指向偏移量的指針傳遞到要開始處理的數組中間。 因此，與其傳入指向開頭元素（ array ）的值，不如傳入指向您要從其開始處理的元素的值（ array + result_number ）。

如果這樣做，則在函數primeNums()內部，它的作用就好像傳入的指針是數組的開始（即使它位於中間），並且您可以將循環從0運行到N因為您已經添加了調用該函數之前的result_number 。

說了這么多，我懷疑您仍然無法並行處理該數組（如果確實要這樣做），因為每個線程都依賴於candidate被設置為前一個線程的最大值。 ..

為了保護“候選”不會被啟動其他線程的代碼同時更改（如果這樣做），您可以在互斥量（鎖定）上同步后獲取該變量的副本。 但是，老實說，我不確定該算法是否會讓您並行處理。