Question

在C ++中，我觉得我总是认为像var ++和var--这样的东西是合理的线程安全的 - AKA - 你可以保证你的价值会在某个时间点增加或减少。

正是基于这种信念，我建立了对线程安全操作的非阻塞算法的理解。然而，今天我感到震惊，因为我有一个没有增加的变量 - 因此我质疑我过去工作的大量有效性。

在一个小程序中，我有一个初始化为0的全局变量。启动了8个P-Threads，每个调用varname ++总共1024次，总计增加到8 * 1024。但是在所有线程完成执行后，varname的值明显小于8 * 1024。

我在这里错过了这艘船吗？有人可以赐教我吗？

Answer 1

究竟是什么让你相信哪些线程安全？一般来说，他们不是。原因很简单：算术通常在寄存器上完成，因此var++可能会转换为如下所示：

load var to R1
inc R1
store R1 to var

如果另一个线程在加载和商店之间修改var，您显然会松开该更新。实际上这个问题会更糟，因为编译器可以决定将变量保存在寄存器中，只要它能够（只要它可以证明var不能通过任何指针访问它（在同一个线程中））。

让多个线程访问同一个变量被（C ++ 11）标准定义为数据争用（因此是未定义的行为），除非线程没有修改变量（如果所有线程都只读取访问权限，那么你没事）。

对于线程安全操作，您需要使用锁定（例如在C ++ 11中使用std::mutex）或原子操作。如果您使用C ++ 11，则可以使用std::atomic<int>（或您的计数器所使用的任何类型）作为var的类型来获取线程安全修改。（算术）std::atomic<T>上的操作（如增量和减量运算符）保证是标准的线程安全。

Answer 2

C ++的增量前和增量后运算符不线程安全。

类似的问题：I've heard i++ isn't thread safe, is ++i thread-safe?

Answer 3

是的，你错过了什么 - 即你的读写不是原子的。因此，许多线程可以读取该值，然后递增它，然后将其写回，如果这些操作全部“并行”发生，则该值将仅增加1。

您可以使用C ++ 11（或Boost）的std :: atomic类型包装器修复此问题，如下所述： http://en.cppreference.com/w/cpp/atomic/atomic

var ++或var-- not threadsafe？

3 个答案: