指针警告(并行计算）

pointer warning (Parallel computing)

本文关键字：并行计算 警告 指针      更新时间：2023-10-16

我希望我的程序通过拆分 [a;b] 分成 N 个部分并使用线程进行计算。问题是我很难正确运行它，我收到以下警告：从不同大小的整数转换为指针我试图通过创建一个指针来解决它，但随后它计算非常随机(有时它只运行第一个线程或忘记运行其中一个)。这是代码的一部分，包括我的尝试：

int main(int argc, char * argv[]) {
pthread_t * threads;
int i;
int *j = &i;
p = (int) strtol (argv[1], 0, 10);
if(!(threads = (pthread_t*) malloc (p*sizeof(pthread_t)))) {
std::cout<<"Not enough memory"<<std::endl;
return -1;
}
for ( i = 0; i < p; ++i) {
if (pthread_create(threads + i, NULL, &run, (void*)j)) { //here comes a trouble
std::cout << "Cannot create thread" << std::endl;
return -1;
}
}
for ( i = 0; i < p; ++i) {
if (pthread_join( threads[i], NULL)) {
std::cout << "Waiting error" << std::endl;
return -1;
}
}
free(threads);
pthread_mutex_destroy(&mutex);
std::cout << "Integral f(x) from 0 to 1 = " << S << std::endl;
return 0;
}

我该如何解决？

第一种方法中的警告(将i转换为void *)是由int和void *之间的不同位宽引起的。很可能你的整数是 32 位，指针是 64(在 64 位构建中很常见)。 它只是告诉你你正在做一些潜在的危险(将变量分配给不同大小的指针)，但由于pthread_create等待一个void *(它不用作真正的指针，而只是作为线程启动的传输变量)，你不能改变它，它没有坏处(只要你不把它用作真正的指针，不要超过数字限制不同的位宽)

另一方面，您试图修复警告的指针方法使一切变得更糟。问题是，指针在循环中永远不会改变。

j总是指向i，但是 i 的内容在您的循环过程中会发生变化。当线程启动现在被调用时(已经在它自己的线程上下文中，并且可能已经在一段时间后)，它会在您的主线程上下文中获取 i 的当前内容 - 这可能已经是一次甚至多次循环迭代。这可能是您观察到的"随机性"的来源，并且是一个真正的错误。

因此，您可以为编译器的警告编写(注释的)忽略杂注，也可以为 i 选择一个与指针大小匹配的大小 - 但忽略警告在您的情况下更安全，因为指针大小可能因构建而异(32/64 位)

因此，解决方案确实是：

for ( i = 0; i < p; ++i) {
// important: just an example. Pragmas and warnings vary per
// compiler, please look in your compiler's reference:
#pragma disable_bit_width_cast_warning
//i instead of j - no pointer, just a copy of i
if (pthread_create(threads + i, NULL, &run, (void*)i)) { 
#pragma enable_bit_width_cast_warning
std::cout << "Cannot create thread" << std::endl;
return -1;
}
}

另一种解决方案是真正使用指针 - 但该指针必须是副本。在线程中使用后，您必须将其删除：

for ( i = 0; i < p; ++i) {
// hand over a copy of i to your thread startup.
// you'll have to cast the void* back to int* in your thread startup, 
// and don't forget to delete it!
if (pthread_create(threads + i, NULL, &run, (void*) new int(i))) { 
std::cout << "Cannot create thread" << std::endl;
return -1;
}
}

或者你可以 - 就像NathanOliver在评论中已经建议的那样 - 使用std::thread，这是最好的，因为它更安全，更容易使用，更好，并且没有这个void *问题。(恕我直言，周围总是有气味)这是一个很好的描述和示例

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