用C语言写随机生成几千万个整数,然后使用多线程技术对它们排序。写出在Linux 下编写、编译、运行、调试程序的过程,需截屏并配以文字说明。
时间: 2024-02-25 07:59:25 浏览: 94
编写多线程程序
好的,我会尽力回答你的问题。下面是在Linux下使用C语言编写、编译、运行、调试多线程排序程序的过程:
1. 编写程序代码
你可以使用任何文本编辑器,在文件中编写以下C代码,其中使用pthreads库来实现多线程排序:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <time.h>
#define NUM_THREADS 4
#define MAX_NUMBER 10000000
int nums[MAX_NUMBER];
void merge(int low, int mid, int high) {
int *temp = (int*)malloc((high-low+1)*sizeof(int));
int i = low, j = mid+1, k = 0;
while (i <= mid && j <= high) {
if (nums[i] < nums[j]) {
temp[k++] = nums[i++];
} else {
temp[k++] = nums[j++];
}
}
while (i <= mid) temp[k++] = nums[i++];
while (j <= high) temp[k++] = nums[j++];
for (i = low, k = 0; i <= high; i++, k++) {
nums[i] = temp[k];
}
free(temp);
}
void *sortThread(void *threadid) {
long tid = (long)threadid;
int low = tid * (MAX_NUMBER/NUM_THREADS);
int high = (tid+1) * (MAX_NUMBER/NUM_THREADS) - 1;
int mid = low + (high - low) / 2;
if (low < high) {
sortThread((void*)low);
sortThread((void*)mid+1);
merge(low, mid, high);
}
pthread_exit(NULL);
}
int main() {
srand(time(NULL));
// generate random numbers
for (int i = 0; i < MAX_NUMBER; i++) {
nums[i] = rand();
}
// create threads for sorting
pthread_t threads[NUM_THREADS];
int rc;
long t;
for (t = 0; t < NUM_THREADS; t++) {
rc = pthread_create(&threads[t], NULL, sortThread, (void *)t);
if (rc) {
printf("Error:unable to create thread,%d\n", rc);
exit(-1);
}
}
// join threads
for (t = 0; t < NUM_THREADS; t++) {
rc = pthread_join(threads[t], NULL);
if (rc) {
printf("Error:unable to join,%d\n", rc);
exit(-1);
}
}
// merge sorted numbers
merge(0, (MAX_NUMBER/2)-1, MAX_NUMBER-1);
// write sorted numbers to file
FILE* fp = fopen("sorted_numbers.txt", "w");
for (int i = 0; i < MAX_NUMBER; i++) {
fprintf(fp, "%d\n", nums[i]);
}
fclose(fp);
pthread_exit(NULL);
return 0;
}
```
2. 保存代码
将上面的代码保存为sort.c文件。
3. 编译程序
打开终端,进入代码所在的目录,使用以下命令编译程序:
```
gcc -pthread sort.c -o sort
```
其中,-pthread选项告诉编译器使用pthreads库。
4. 运行程序
使用以下命令运行程序:
```
./sort
```
5. 查看结果
程序会生成一个名为sorted_numbers.txt的文件,其中包含排序后的整数。你可以使用以下命令查看文件内容:
```
cat sorted_numbers.txt
```
6. 调试程序
如果程序出现错误,你可以使用gdb工具进行调试。首先,你需要在编译时添加-g选项,以便生成调试信息。然后,你可以使用以下命令启动gdb:
```
gdb sort
```
在gdb中,你可以使用以下命令来调试程序:
- run:运行程序。
- break:设置断点。
- info breakpoints:查看断点。
- print:查看变量的值。
- next:逐过程执行程序。
- step:逐语句执行程序。
- quit:退出gdb。
以上是在Linux下使用C语言编写、编译、运行、调试多线程排序程序的过程,你可以根据需要进行调整。希望对你有所帮助!
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