「rand()」を使用してマルチスレッド C コードで乱数を安全に生成するにはどうすればよいですか?

stdlib の rand() を使用したマルチスレッド乱数生成への取り組み

マルチスレッド プログラミングの領域では、乱数生成の潜在的な課題に対処することが重要です。スレッド間で一貫して乱数を生成します。このクエリは、stdlib の rand() 関数の利用に焦点を当て、複数のスレッドが関係する場合に関数をシードする最適な方法を検討します。

提供された応答の概要にあるように、stdlib の rand() の初期化は srand() を通じて行われる必要があります。通常、呼び出される関数の最初のインスタンスです。シードが完了すると、 rand() は乱数のストリームを生成するはずです。ただし、 rand() 自体はリエントラントまたはスレッドセーフではないことに注意することが重要です。これは、アクセスしようとする複数のスレッドで衝突の問題が発生し、同一の乱数シーケンスが発生する可能性があることを意味します。

提供されているドキュメントでは、代わりに rand_r() を使用することを推奨しています。この関数を使用するには、乱数生成の状態として機能する unsigned int へのポインターを渡す必要があります。特に、この状態管理により、堅牢な擬似乱数生成器としての rand_r() の有効性が制限される可能性があります。代わりに、予測不可能性を高めるために drand48_r(3) を使用することをお勧めします。

結論として、rand() シードをどこに配置するかは、アプリケーションのスレッド モデルと望ましい動作によって決まります。スレッドの安全性と再現性が優先される場合は、適切なスレッドローカル状態管理を備えた rand_r() または drand48_r(3) を採用することを強くお勧めします。

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