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V2EX  ›  Linux

Linux c 编程问题请教,同一时间运行多个相同的程序,如何确保每个程序生成的随机数在彼此之间也是随机的?

  •  
  •   qemu32 · 80 天前 · 1528 次点击
    这是一个创建于 80 天前的主题,其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。

    https://stackoverflow.com/questions/822323/how-to-generate-a-random-int-in-c

    stackoverflow 上的这个问题最高赞的回答不能满足我的要求,因为同一时间运行多个调用 rand() 的程序,生成的随机数在这几个程序之间都是一样的,因为种子都是当前时间,这个问题下面的其他答案我也试了,比如用 openssl 生成的也不是真正的随机数。

    我希望有一种办法能生成真正的随机数。

    21 条回复    2022-09-18 09:17:29 +08:00
    litguy
        1
    litguy  
       80 天前
    可以试试程序从 /dev/random 下面读取数字,然后和当前时间加起来作为种子
    在每个程序的上述动作中,使用一个互斥锁
    这样就能保证不一样的种子了
    qemu32
        2
    qemu32  
    OP
       80 天前
    @litguy 感谢回复,为什么要使用互斥锁呢?
    freeminder
        3
    freeminder  
       80 天前
    加一下当前进程 ID 呢?
    qemu32
        4
    qemu32  
    OP
       80 天前
    @litguy 重新试了一下用 openssl 是可以的,用你说的那个方式不加互斥锁也是可以的
    qemu32
        5
    qemu32  
    OP
       80 天前
    @freeminder 好主意
    qemu32
        6
    qemu32  
    OP
       80 天前
    @freeminder 试了一下加上当前进程 id 是可以的
    codehz
        7
    codehz  
       80 天前 via iPhone
    @litguy 不用锁,读 random 和使用 getrandom 系统调用是一样的结果,都是独立生成的
    SunBK201
        8
    SunBK201  
       80 天前
    "同一时间,调用 rand()" 可能是 srand() 的精度不够高,可以提升至纳秒级别:
    struct timespec seed;
    clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &seed);
    srand(seed.tv_sec + seed.tv_nsec);
    randnum = rand();
    ysc3839
        9
    ysc3839  
       80 天前 via Android
    @SunBK201 这种情况下 clock_gettime 建议使用 CLOCK_MONOTONIC_COARSE ,monotonic 能保证取到的值是递增的,不会受系统时间设置影响,coarse 会降低精度,但调用速度更快。
    https://man7.org/linux/man-pages/man3/clock_gettime.3.html
    momocraft
        10
    momocraft  
       80 天前   ❤️ 1
    so 已经有回答提到了 /dev/random 和 urandom 其背后是内核的 entropy pool
    如果这还不够 你最好先讲清楚什么是"真正随机数"
    qemu32
        11
    qemu32  
    OP
       80 天前
    @momocraft 我的问题已经解决了,最简单的方式就是 srand 的时候加上当前进程的 id
    ysc3839
        12
    ysc3839  
       80 天前 via Android
    @qemu32 建议改用线程 ID
    qemu32
        13
    qemu32  
    OP
       80 天前
    @ysc3839 为什么?
    Building
        14
    Building  
       80 天前 via iPhone
    @qemu32 加进程 ID 这个还是有风险吧,ID 不同,随机数也不同啊
    jeeyong
        15
    jeeyong  
       80 天前
    uuid 是不是有个限定命名空间的? python 是 uuid5
    能够确保在命名空间里是唯一的.
    ysc3839
        16
    ysc3839  
       80 天前 via Android
    @qemu32 因为同一进程中不同线程取到的进程 ID 是一样的
    @jeeyong uuid 生成器一般就是用系统的安全随机数生成器生成的,比如前面提到的 /dev/random
    yanqiyu
        17
    yanqiyu  
       80 天前
    "真正的随机数"
    建议直接读 random/getrandom()/CPU 允许的话直接__builtin_ia32_rdrand64_step()
    YsHaNg
        18
    YsHaNg  
       80 天前
    @ysc3839 timespec_get 更跨平台 clock_gettime 在 glibc 里是直接转发 timespec_get
    littlewing
        19
    littlewing  
       80 天前
    jeeyong
        20
    jeeyong  
       80 天前
    @ysc3839 噢...受教了
    litguy
        21
    litguy  
       79 天前
    @qemu32 直觉是想阻止多核处理器上面进程并发恰好同一个时刻同时读取设备,得到同样的数字,而当时当前时间又不能区分它们
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