c++ - 返回时双重释放或损坏(出局)

Question

我正在做一项涉及使用线程计算圆周率的作业。我已经使用 mutex 完成了这项工作并且工作正常，但我也想让这个版本工作。这是我的代码。

#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <iomanip>
#include <vector>
#include <pthread.h>

using namespace std;

typedef struct{
    int iterations;     //How many iterations this thread is going to do
    int offset;         //The offset multiplier for the calculations (Makes sure each thread calculates a different part of the formula)
}threadParameterList;

vector<double> partialSumList;

void* pi_calc(void* param){
    threadParameterList* _param = static_cast<threadParameterList*>(param);
    double k = 1.0;
    for(int i = _param->iterations * _param->offset + 1; i < _param->iterations * (_param->offset + 1); ++i){
        partialSumList[_param->offset] += (double)k*(4.0/((2.0*i)*(2.0*i+1.0)*(2.0*i+2.0))); 
        k *= -1.0;
    }
    pthread_exit(0);
}

int main(int argc, char* argv[]){

    //Error checking
    if(argc != 3){
        cout << "error: two parameters required [iterations][threadcount]" << endl;
        return -1;
    }
    if(atoi(argv[1]) <= 0 || atoi(argv[2]) <= 0){
        cout << "error: invalid parameter supplied - parameters must be > 0." << endl;
        return -1;
    }

    partialSumList.resize(atoi(argv[2]));

    vector<pthread_t>           threadList    (atoi(argv[2]));
    vector<threadParameterList> parameterList (atoi(argv[2]));

    int iterations  = atoi(argv[1]),
        threadCount = atoi(argv[2]);

    //Calculate workload for each thread
    if(iterations % threadCount == 0){  //Threads divide evenly
        for(int i = 0; i < threadCount; ++i){
            parameterList[i].iterations = iterations/threadCount;
            parameterList[i].offset = i;
            pthread_create(&threadList[i], NULL, pi_calc, &parameterList[i]);
        }
        void* status;
        for(int i = 0; i < threadCount; ++i){
            pthread_join(threadList[i], &status);
        }

    }
    else{                               //Threads do not divide evenly
        for(int i = 0; i < threadCount - 1; ++i){
            parameterList[i].iterations = iterations/threadCount;
            parameterList[i].offset = i;
            pthread_create(&threadList[i], NULL, pi_calc, &parameterList[i]);
        }
        //Add the remainder to the last thread
        parameterList[threadCount].iterations = (iterations % threadCount) + (iterations / threadCount);
        parameterList[threadCount].offset = threadCount - 1;
        pthread_create(&threadList[threadCount], NULL, pi_calc, &parameterList[threadCount]);
        void* status;
        for(int i = 0; i < threadCount-1; ++i){
            pthread_join(threadList[i], &status);
            cout << status << endl;
        }
    }

    //calculate pi
    double pi = 3.0;
    for(int i = 0; i < partialSumList.size(); ++i){
        pi += partialSumList[i];
    }

    cout << "Value of pi: " << setw(15) << setprecision(15) << pi << endl;

    return 0;
}

该代码在大多数情况下都能正常工作。某些参数组合会导致我在 return 0 时出现双重释放或损坏错误。例如，如果我使用参数 100 和 10，程序会创建 10 个线程并在每个线程上执行 10 次公式迭代，工作正常。如果我使用参数 10 和 4 程序创建 4 个线程，在 3 个线程上执行 2 次迭代，在第 4 个线程上执行 4 次迭代，工作正常。但是，如果我使用 5 和 3，程序将正确计算值甚至打印出来，但之后我立即收到错误。 17 和 3，以及 10 和 3 也会发生这种情况。我尝试了 15 和 7，但是当线程试图加入时我得到了一个 munmap_chunk(): invalid pointer 错误 - 虽然我认为这是另一个问题。

如果我不得不猜测，它与 pthread_exit 释放内存有关，然后在 return 时尝试再次释放相同的内存，因为我正在传递参数结构作为指针。我尝试了一些不同的事情，比如创建本地拷贝并将 parameterList 定义为指针 vector ，但它没有解决任何问题。我也尝试过在 return 之前eraseing 和clear vector ，但这也没有帮助。

Answer 1

我看到了这个问题:

你写的超出了 vector 的范围:

    vector<threadParameterList> parameterList (atoi(argv[2]));
    //...
    int        threadCount = atoi(argv[2]);
    //...
    parameterList[threadCount].iterations = (iterations % threadCount) + (iterations / threadCount);
    parameterList[threadCount].offset = threadCount - 1;

访问 parameterList[threadCount] 越界。

我没有在代码中看到调整 threadCount 的地方，因此它在整个代码段中保持相同的值。

提示:如果目标是访问容器中的最后一项，请使用 vector::back()。它始终适用于非空 vector 。

    parameterList.back().iterations = (iterations % threadCount) + (iterations / threadCount);
    parameterList.back().offset = threadCount - 1;