pthreads 程序运行一段时间然后停止

Question

我正在开发一个程序，启动后它会运行一段时间然后停止。这是该程序的简化版本：

#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <pthread.h>

pthread_t* thread_handles;
pthread_mutex_t mutex;
pthread_cond_t  cond_var = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
int thread_count;
const int some_count = 77;
const int numb_count = 5;
int countR = 0;

//Initialize threads
void InitTh(char* arg[]){
    /* Get number of threads */
    thread_count = strtol(arg[1], NULL, 10);
    /*Allocate space for threads*/
    thread_handles =(pthread_t*) malloc (thread_count*sizeof(pthread_t));
}

//Terminate threads
void TermTh(){
    for(long thread = 0; thread < thread_count; thread++)
        pthread_join(thread_handles[thread], NULL);
    free(thread_handles);
}

void* DO_WORK(void* replica) {
    /*Does something*/
    pthread_mutex_lock(&mutex);
    countR++;
    if (countR == numb_count) pthread_cond_broadcast(&cond_var);
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
}

//Some function
void FUNCTION(){
    pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
    for(int k = 0; k < some_count; k++){
        for(int j = 0; j < numb_count; j++){
            long thread = (long) j % thread_count;
            pthread_create(&thread_handles[thread], NULL, DO_WORK, (void *)j);;
        }
        /*Wait for threads to finish their jobs*/
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        if (countR < numb_count) while(pthread_cond_wait(&cond_var,&mutex) != 0);
        countR = 0;
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
        /*Does more work*/
    }
    pthread_cond_destroy(&cond_var);
    pthread_mutex_destroy(&mutex);
}


int main(int argc, char* argv[]) {    
    /*Initialize threads*/
    InitTh(argv);

    /*Do some work*/
    FUNCTION();

    /*Treminate threads*/
    TermTh();

    return 0;
}

当 some_count（在我的特定情况下）小于 76 时，该程序可以正常工作，但如果我指定一个更大的值，该程序如前所述，工作一段时间然后停止。也许有人可以指出我做错了什么？

Answer 1

您

        long thread = (long) j % thread_count;
        pthread_create(&thread_handles[thread], NULL, DO_WORK, (void *)j);;

可以“覆盖”初始化的线程句柄，具体取决于您的实际线程计数参数。

Answer 2

我认为你应该将线程号初始化为 numb_count 而不是 argv
然后替换

 long thread = (long) j % thread_count;

为

 long thread = (long) j;

不确定它会修复它，但无论如何它都是需要的...

此外，这与数字 76 或 77 无关，您在线程使用中存在竞争条件。
假设其中一个线程在解锁互斥体时到达“DO_WORK”点，但他仍然没有从该函数返回（意味着该线程仍在运行......）。那么您可以尝试在下一次迭代中使用以下方法创建相同的线程：

pthread_create(&thread_handles[thread], NULL, DO_WORK, (void *)j);

固定，更改：

    pthread_mutex_lock(&mutex);
    if (countR < numb_count) while(pthread_cond_wait(&cond_var,&mutex) != 0);
    countR = 0;
    pthread_mutex_unlock(&mutex);

至：

    pthread_mutex_lock(&mutex);
    if (countR < numb_count) while(pthread_cond_wait(&cond_var,&mutex) != 0);
    countR = 0;
    for(long thread = 0; thread < numb_count; thread++)
        pthread_join(thread_handles[thread], NULL);
    pthread_mutex_unlock(&mutex);

Answer 3

你可以尝试使用helgrind来分析它。

安装 valgrind，然后启动 valgrind --tool=helgrind yourproject 并查看 helgrind 会输出什么

Answer 4

您既没有正确初始化互斥体（不会导致此处的错误），也没有正确存储您创建的线程。试试这个：

for(int count = 0; count < thread_count; ++count) {
    pthread_create(&thread_handles[count], NULL, DO_WORK, (void *)(count % numb_count));
}