Question

我有一个带有一些整数字段的结构，比如

struct s {
    int a;
    int b;
    int c;
    int max;
};
struct s mystruct = {0, 0, 0, 0}; // Global var

然后我有N个线程，有时必须在前三个字段上执行++或--之类的操作，有时必须读取它们然后更新max字段。我必须在这里使用互斥吗？如果是，是否只在阅读/更新max或始终？为什么？如果我只是增加或减少前三个字段，那么一个线程在另一个字段之前运行是否重要？

Answer 1

并发的通用规则是：如果以非原子方式同时访问内存位置，并且并非所有访问都是读取，则必须对访问进行排序。可以通过锁定互斥锁来序列化访问，或者通过某些较低级别的操作（如有序的原子访问或有序的栅栏）来进行排序。

如果所有访问都是读取，则唯一允许无序访问的时间。例如。多个线程可以读取（非原子）常量而无需排序。

Answer 2

如果您执行的操作不是原子操作，则需要同步对变量的访问。考虑具有初始值（例如5）的单个变量a的场景。现在我们有两个线程T1和T2，都希望增加它。如果增量操作不是原子的（例如，它可能是其他方式），如何分解增量操作？

1）将a值读入临时位置 2）递增并将临时位置写回a。

现在考虑一个场景T1首先执行此操作，然后仅在完成步骤1之后被T2抢占：

T1：1）将a读入temp1 =＆gt; temp1=5
T2：1）将a读入temp2 =＆gt; temp2=5
T2：2）将temp2+1写入a =＆gt; a=6
T1：2）将temp1+1写入a =＆gt; a=6

所以a的最终价值将是6，而不是7，正如您所期望的那样。

Answer 3

如果您有多个线程更新全局数据，那么您应该mutex。您应该在读取和写入两种情况下使用互斥锁。只读取常数数据没有问题。

如果您避免使用互斥锁，则无法获得所需的结果，因为其他线程无法获得正确的值。看看这个 When should we use mutex ?

请查看example。