全局静态布尔指针使用pthread导致段错误

Question

pthread编程的新手，并且在C++ & C混合代码上工作时出现此错误。

我所做的就是调用由C++代码创建的线程中的c代码。在线程中使用了一个静态布尔指针is_center，并且在线程结束时应该可用。

但是我注意到，每当程序处理到c函数中时，布尔指针的值都会改变，然后由于free（）而发生分段错误。只有在使用c代码时才会出现问题。除去c代码和多线程C++部分运行良好。

详细代码如下：

static bool *is_center; 

// omit other codes in between ... 

void streamCluster(PStream* stream) 
{ 
    // some code here ... 
    while(1){ 
     // some code here ... 
     is_center = (bool*)calloc(points.num,sizeof(bool)); 

     // start the parallel thread here. 
     // the c code is invoked in this function. 
     localSearch(&points,kmin, kmax,&kfinal); // parallel 

     free(is_center); 
    } 

并且使用并行的功能如下（我的C代码在每个线程调用）：

void localSearch(Points* points, long kmin, long kmax, long* kfinal) { 
    pthread_barrier_t barrier; 
    pthread_t* threads = new pthread_t[nproc]; 
    pkmedian_arg_t* arg = new pkmedian_arg_t[nproc]; 

    pthread_barrier_init(&barrier,NULL,nproc); 

    for(int i = 0; i < nproc; i++) { 
      arg[i].points = points; 
      arg[i].kmin = kmin; 
      arg[i].kmax = kmax; 
      arg[i].pid = i; 
      arg[i].kfinal = kfinal; 
      arg[i].barrier = &barrier; 

      pthread_create(threads+i,NULL,localSearchSub,(void*)&arg[i]); 
    } 

    for (int i = 0; i < nproc; i++) { 
     pthread_join(threads[i],NULL); 
    } 

    delete[] threads; 
    delete[] arg; 
    pthread_barrier_destroy(&barrier); 
} 

最后函数调用我的C代码：

void* localSearchSub(void* arg_) {                                       

    int eventSet = PAPI_NULL;                                                                                  
    begin_papi_thread(&eventSet);                                       

    pkmedian_arg_t* arg= (pkmedian_arg_t*)arg_;                                    
    pkmedian(arg->points,arg->kmin,arg->kmax,arg->kfinal,arg->pid,arg->barrier);                            

    end_papi_thread(&eventSet);                                                                                     

    return NULL;                                            
} 

而且从gdb的，我已经得到了is_center是：

Breakpoint 2, localSearchSub (arg_=0x600000000000bc40) at streamcluster.cpp:1711 
1711  end_papi_thread(&eventSet); 
(gdb) s 

Hardware watchpoint 1: is_center 

Old value = (bool *) 0x600000000000bba0 
New value = (bool *) 0xa93f3 
0x400000000000d8d1 in localSearchSub (arg_=0x600000000000bc40) at streamcluster.cpp:1711 
1711  end_papi_thread(&eventSet); 

有什么建议吗？提前致谢！

一些有关代码的新信息：对于c代码，我使用PAPI包。我写我自己的papi包装来初始化和读取系统计数器。代码如下：

void begin_papi_thread(int* eventSet)                                      
{                                               
    int thread_id = pthread_self();                                      
    // Events                                            
    if (PAPI_create_eventset(eventSet)) {                                     
     PAPI_perror(return_value, error_string, PAPI_MAX_STR_LEN);                               
     printf("*** ERROR *** Failed to create event set for thread %d: %s\n.", thread_id, error_string);                     
    }                                              
    if((return_value = PAPI_add_events(*eventSet, event_code, event_num)) != PAPI_OK)                          
    {                                                                                                                                       
     printf("*** ERROR *** Failed to add event for thread %d: %d.\n", thread_id, return_value);                                                                   
    }                                              
    // Start counting                                          
    if ((return_value = PAPI_start(*eventSet)) != PAPI_OK) {                                                                            
     PAPI_perror(return_value, error_string, PAPI_MAX_STR_LEN);                                                                           
     printf("*** ERROR *** PAPI failed to start the event for thread %d: %s.\n", thread_id, error_string); 
    }                                                                                            
} 
void end_papi_thread(int* eventSet)                                      
{                                               
    int thread_id = pthread_self();                                      
    int i;                                             

    long long * count_values = (long long*)malloc(sizeof(long long) * event_num);                           
    if (PAPI_read(*eventSet, count_values) != PAPI_OK)                                  
     printf("*** ERROR *** Failed to load count values.\n");                               

    if (PAPI_stop(*eventSet, &dummy_values) != PAPI_OK) { 
     PAPI_perror(return_value, error_string, PAPI_MAX_STR_LEN); 
     printf("*** ERROR *** PAPI failed to stop the event for thread %d: %s.\n", thread_id, error_string); 
     return; 
    } 
    if(PAPI_cleanup_eventset(*eventSet) != PAPI_OK) 
     printf("*** ERROR *** Clean up failed for the thread %d.\n", thread_id);                           
} 

Answer 1

我不认为你已经发布足够的代码，以真正了解你的问题，但它看起来可疑，你已经宣布is_center全球。我假设你在多个地方使用它，可能是由多个线程（localSearchSub提到它，这是你的工作线程函数）。

如果is_center正在被多个线程读取或写入，您可能需要使用pthread mutex来保护它。你说它在线程结束时“释放”，但是你应该知道线程有nprocs，看起来他们都在使用一组is_center[points]布尔。如果points != nproc，这可能是一件坏事[1]。每个线程应该可以在自己的数组上工作，并且localSearch应该汇总结果。

的xxx_papi_thread功能没有得到谷歌上的任何命中，所以我只能想象这是你自己......不太可能，我们将能够帮助你，如果问题出在那里:)

[ 1]：即使points == nproc，从多个线程（它依赖于编译器和处理器）写入数组的不同元素也不一定正确。保证安全，使用互斥锁。

此外，这被标记为C++。你可以用vector s替换calloc和动态数组（使用new）吗？它最终可能更容易调试，并且最终更容易维护。你为什么讨厌并想要惩罚你的代码的读者？ ;）