1、 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。

1. 编写程序

下面是一个简单的多线程排序程序，可以用来对随机生成的整数进行排序。代码如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>

#define MAX_NUM 10000000  // 待排序的整数个数
#define THREAD_NUM 4      // 线程个数

int nums[MAX_NUM];         // 存放待排序的整数

void *sort(void *arg)
{
    int id = *(int *)arg;
    int start = id * (MAX_NUM / THREAD_NUM);
    int end = (id + 1) * (MAX_NUM / THREAD_NUM);

    printf("Thread %d sorting from %d to %d\n", id, start, end - 1);

    // 冒泡排序
    for (int i = start; i < end; i++) {
        for (int j = i + 1; j < end; j++) {
            if (nums[i] > nums[j]) {
                int tmp = nums[i];
                nums[i] = nums[j];
                nums[j] = tmp;
            }
        }
    }

    printf("Thread %d finished sorting\n", id);

    pthread_exit(NULL);
}

int main()
{
    // 生成随机整数
    srand(42);
    for (int i = 0; i < MAX_NUM; i++) {
        nums[i] = rand();
    }

    // 创建线程
    pthread_t threads[THREAD_NUM];
    int ids[THREAD_NUM];
    for (int i = 0; i < THREAD_NUM; i++) {
        ids[i] = i;
        pthread_create(&threads[i], NULL, sort, &ids[i]);
    }

    // 等待线程结束
    for (int i = 0; i < THREAD_NUM; i++) {
        pthread_join(threads[i], NULL);
    }

    // 归并排序
    int tmp[MAX_NUM];
    int seg_size = MAX_NUM / THREAD_NUM;
    int i = 0, j = seg_size, k = 0;
    while (i < seg_size && j < MAX_NUM) {
        if (nums[i] < nums[j]) {
            tmp[k++] = nums[i++];
        } else {
            tmp[k++] = nums[j++];
        }
    }
    while (i < seg_size) {
        tmp[k++] = nums[i++];
    }
    while (j < MAX_NUM) {
        tmp[k++] = nums[j++];
    }
    for (int i = 0; i < MAX_NUM; i++) {
        nums[i] = tmp[i];
    }

    // 输出结果
    for (int i = 0; i < MAX_NUM; i++) {
        printf("%d ", nums[i]);
    }

    return 0;
}

2. 编译程序

使用gcc命令进行编译，命令如下：

gcc -o sort sort.c -lpthread

其中，-o指定输出文件名为sort，-lpthread链接pthread库。

编译成功后，会生成一个名为sort的可执行文件。

3. 运行程序

在命令行中输入以下命令来运行程序：

./sort

程序会随机生成10000000个整数，并使用4个线程进行排序。

4. 调试程序

如果程序出现错误，可以使用gdb进行调试。

首先在编译时加上-g选项：

gcc -g -o sort sort.c -lpthread

然后在命令行中输入以下命令启动gdb：

gdb sort

接着输入run命令运行程序：

(gdb) run

如果程序出现错误，gdb会停止程序，并显示错误信息。

可以使用print命令来查看变量的值，如：

(gdb) print nums[0]

可以使用break命令来设置断点，如：

(gdb) break sort.c:16

设置在第16行处断点。

调试完成后，可以使用quit命令退出gdb。