c - pthread总线错误

Question

我在做运动。目标是用C编写一个程序来破解DES加密的密码。现在我有以下执行流程:

1. 加载字典。
2. 字典搜索。
3. 前 4 个字符的暴力搜索。
4. 字典搜索与蛮力相结合(搜索组合)。只有 7-6 个字符的字典单词。
5. 前 5 个字符的暴力搜索。
6. 字典搜索与蛮力相结合(搜索组合)。只有 5-4 个字符的字典单词。
7. 暴力搜索最多 8 个字符。

该程序运行良好，但我想通过使用多个线程:第一个线程 - 主线程第二个线程 - 字典和字典与蛮力相结合搜索第三个线程-暴力搜索

我已经开始制作一个基本的字典搜索线程功能，但是它因总线错误(Mac OS X)而失败，它应该开始阅读单词从字典文件。相同的代码在常规非线程函数...

代码如下:

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>

#define _XOPEN_SOURCE
#define MAXLINE 40
#define MAXPASS 9

/* dictionary search thread function */
void * dictionary(void * argv)
{
    /* initializing SALT */
    char salt[3];               // defining salt (length is always 2 chars + "\0")
    strncpy(salt, argv, 2);     // copying the first 2 characters from encrypted password to salt
    salt[2] = '\0';             // placing null character to make salt a string

    /* defining and initializing password */
    char password[14];
    strcpy(password, argv);
    /* defining candidate */
    char  candidate[MAXPASS];

    /* opening file */
    FILE *fp;
    if ((fp = fopen("/usr/share/dict/words", "r")) == NULL)
    {
        printf("Error: Can not open file.\n");
        return (void *) -1;
    }
    printf("Open file: Ok\n");
    char line[MAXLINE];
    printf("Counting words: "); 
    /* counting words the file contains */
    int ctr = 0;    // words counter variable 
    int len;        // store length of the current line
    while (fgets(line, MAXLINE, fp) != NULL && line[0] != '\n')
    {
        if ((len = strlen(line)) <= MAXPASS && len >= 4)
            ctr++;  // will be real+1 when the loop ends
    }
    ctr--;          // adjusting to real words count
    rewind(fp);     // go back to the beginning of file
    printf("%d words\n", ctr);

    /* create an array of strings and fill it with the words from the dictionary */
    printf("Creating array for file contents: ");
    char words[ctr][MAXPASS];
    int i = 0;      // loop counter variable
    printf("Ok\n");
    /************************************* BUS ERROR *********************************************/
    printf("Reading file contents: ");
    while (fgets(line, MAXLINE, fp) != NULL && line[0] != '\n')
    {
        if ((len = strlen(line)) <= MAXPASS && len >= 4)
        {
            line[len-1] = '\0';
            strcpy(words[i], line);
            printf("%d: %s\n", i, words[i]);
            i++;
        }
    }
    printf("Ok\n");
    printf("Loaded %d words...\n", ctr);

    /* closing file */
    printf("Close file: ");
    if (fclose(fp) != 0)
    {
        fprintf(stderr, "Error: Can not close file\n");
        return (void *) -2;
    }
    printf("Ok\n");

    /* starting search dictionary search */
    printf("Starting Dictionary Search...\n");
    int match = 0;
    char * encrypted;
    int n;
    for (i = 0; i <= ctr && !match; i++)
    {
        encrypted = crypt(words[i], salt);
        if ((strcmp(encrypted, password)) == 0)             // if candidate == password
        {
            match = 1;
            strcpy(candidate, words[i]);
            printf("Password: %s\n", candidate);
            return (void *) 1;
        }
    }

    return (void *) 0;
}
int main(int argc, char * argv[])
{
    /* if there are less/more than 1 argument, notify the user and exit with an error code  1 */
    if (argc != 2)      // first argument is always the name of the program
    {
        printf("Error 1: Wrong number of arguments\n");             
        return 1;
    }
    /* if the length of the argument is less/more than 13 characters, notify the user and exit with an error code 2 */
    int length = strlen(argv[1]);
    if (length != 13)
    {
        printf("Error 2: The length of an encrypted password should be 13 characters\n");
        return 2;
    }

    pthread_t dct;      // dictionary thread identifier
    void *status;       // thread return value

    /* creating dictionary thread */
    pthread_create(&dct,NULL,dictionary,argv[1]);

    printf("Waiting for thread to terminate...\n");
    pthread_join(dct,&status);

    //printf("Return Value: %d\n",(int)status);

    return 0;
}

Answer 1

我将猜测这是你的问题:

char words[ctr][MAXPASS];

当您运行单线程程序时，您有足够的地址空间供堆栈向下增长、库和程序可执行空间增长以及中间的堆。

但是当您运行多线程程序时，每个线程都有自己的堆栈，如果线程可用的堆栈空间明显小于您的字典大小，我不会感到惊讶。 (有关每线程堆栈大小默认值的详细信息，请参阅系统上的 pthread_attr_getstack() 联机帮助页。)

使用 malloc(3) 分配该数组并查看您的程序是否更进一步。

char *words;
words = malloc(ctr * sizeof(char));
int i; // loop counter variable
for (i = ; i < ctr; i++)
    words[i] = malloc(MAXPASS * sizeof(char));

如果您发现多个 malloc(3) 调用引入了足够的内存碎片，您可以使用一些稍微粗略的转换来分配一个大的内存块并将其与多维数组相同地对待:

$ cat multidimensional.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define NWORDS 1000
#define WORDLEN 10

void fun(char words[NWORDS][WORDLEN]) {
    int i, j;
    for (i=0; i<NWORDS; i++) {
        strcpy(words[i], "test");
    }

    for (i=0; i<NWORDS; i++) {
        printf("%s\n", words[i]);
    }
    return;
}


int main(int argc, char* argv[]) {
    char *w = malloc(NWORDS * WORDLEN * sizeof(char));
    memset(w, 0, NWORDS * WORDLEN * sizeof(char));
    fun((char (*)[WORDLEN]) w);

    return 0;
}

你必须使用另一个函数，因为你不能赋值给一个数组，但是当你编写一个应该将数组作为参数传递的函数时，它实际上会衰减到函数中的指针调用:char (*)[WORDLEN]。 (它也可以写成:void fun(char (*)[WORDLEN])，但我认为它不那么清晰。)

当我用强制转换使警告静音时，我总是有点担心，就像我在这里所做的那样，但这确实执行了一个大的分配，而不是数千个小的分配，这可能会产生巨大的性能差异。 (测试两者并查看。)