Corrigé X-ENS 2026 Informatique C MPI — Partie III (Q13 à Q14) : Programmation multi-threads en C

Les en-têtes (dont <pthread.h>) sont implicitement inclus. Fonctions de la bibliothèque pthread rappelées par le sujet (figure 4) : pthread_create lance un thread exécutant start_routine(arg), pthread_join attend sa fin (second argument toujours NULL), pthread_attr_init initialise des attributs par défaut.

int pthread_attr_init(pthread_attr_t *attr);
int pthread_create(pthread_t *pthread,
                   pthread_attr_t *attr,
                   void *(*start_routine)(void *),
                   void *arg);
int pthread_join(pthread_t pthread, void **retval);

Programme de la figure 5 (une fonction max sur deux int est supposée fournie) :

int m = -1;

void* max2(void* pair) {
  int m1 = ((int*)pair)[0];
  int m2 = max(m1, ((int*)pair)[1]);
  int m3 = max(m2, m);
  m = m3;
  return NULL;
}

int main() {
  int array[4] = {10, 20, 30, 40};
  /* Attributs par défaut des threads */
  pthread_attr_t attr;
  pthread_attr_init(&attr);
  /* Création des threads */
  pthread_t thread1, thread2;
  pthread_create(&thread1, &attr, max2, array);
  pthread_create(&thread2, &attr, max2, &(array[2]));
  /* Attente de fin et affichage du résultat */
  pthread_join(thread1, NULL);
  pthread_join(thread2, NULL);
  printf("m == %d\n", m);
}

Q13. a. Affichages possibles, et comment chacun s'obtient. b. Correction canonique (description de haut niveau des lignes à insérer), valable pour toutes valeurs positives du tableau.

Globales : const int nb_threads, const int items_per_thread, int m (initialisé à $-1$), max_item ; void* local_max(void* a) traite, comme max2, les items_per_thread entiers positifs à partir de l'adresse a.
Q14. Écrire main : allouer sur le tas array de nb_threads*items_per_thread entiers, les initialiser par rand()%max_item, lancer nb_threads threads exécutant local_max sur les sous-tableaux commençant aux indices k*items_per_thread, afficher m quand tous ont terminé ; aucune fuite de mémoire (les accès concurrents ne sont pas à régler).