Question

在下面的代码中，我只是想看看我是否能够从每个线程中将元素插入到数组中。它按预期工作。但后来我想知道，在什么情况下可能存在竞争条件。我真的需要挥发性或信号量吗？我尝试删除信号量和易失性关键字，仍然有效。我想在这里诱导并看到一个竞争条件场景。在同一行上，我可以从每个线程创建一个节点并将所有节点放入链表吗？这些都是想象中的场景.. !!

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#include "small_appl.h"

void * thread_func(void * arg);

int itr=0;
volatile int idx=0; //array index variable
sem_t sem1;
int arr_th[5];      //array where each thread will insert an element

int func_pointed(int a,int num_t)
{
    pthread_t arr_thr[num_t];
    int iter;
     //create threads
     for(iter=0;iter<num_t;iter++)
     {
        pthread_create(&arr_thr[iter],NULL,thread_func,(void *)a);
     }

     for (iter=0;iter<num_t;iter++)
     {
         pthread_join(arr_thr[iter],NULL);
     }
}

int main(void)
{
    int ip1=5,ip2=10,rev;

    rev=sem_init(&sem1,0,0);
    s_type dev_s={
                    .f_ptr=func_pointed,
                    .str="Diwakar",
                    .val=5
                 };

    //initialize semaphore to 1
    sem_post(&sem1);    

    func_aux(ip1,dev_s);

    for(rev=0;rev<5;rev++)
    {
    printf("array : %d    ",arr_th[rev]);
    }

}

void * thread_func(void * arg)
{
    sem_wait(&sem1);
    printf("Got sema\n");
    arr_th[idx]=itr;
    idx++; itr++;
    printf("Releasing sema\n");
    sem_post(&sem1);

    sleep(5);
}

Answer 1

创建或模拟线程覆盖另一个线程完成的工作的情况，然后删除信号量并策略性地放置睡眠，如下所示：

void * thread_func(void * arg)
{
    //sem_wait(&sem1);
    //printf("Got sema\n");
    arr_th[idx]=itr;
    // print arr_th[idx]
    sleep(5);     <<== gives the threads more of a chance to wipe-out each other
    // print arr_th[idx]
    idx++; itr++;
    //printf("Releasing sema\n");
    //sem_post(&sem1);

    sleep(5);
}

您可以添加一些明确突出显示问题的printf语句。

volatile告诉编译器不要删除未使用或至少看似未使用的变量。

您可以从多个线程更新链接列表，但必须序列化更新列表中链接（下一个和/或上一个）的代码的关键部分。

在Windows XP及更高版本中，CRT是线程安全的，因此每个线程都可以发出malloc()，printf等，而无需序列化这些调用的线程。

Answer 2

volatile指示编译器可以随时更改变量。这意味着对变量的每次引用都必须从内存中读取（而不是在寄存器中重用该值的副本）。

volatile int i;
if(i==0) return
if(i==1) ...

如果volatile关键字不存在，编译器可能会将该变量读取到寄存器一次，并将其检查为0和1。

如果在主程序中等待idx变量为这样的特定值，则应将其设为volatile。

while(idx==10);

Volatile不会使其线程安全，这是一个不同的问题。事实上，因为你保护了那部分代码，你不希望idx从一个读取更改为下一个读取，所以你不需要volatile。

如果你想产生竞争条件（检测被分割的代码部分），我建议设置2个值，你可以在2个单独的指令中递增，并在连续的while循环中执行此操作（不睡觉！如果你睡觉你减少关键部分被分裂的可能性）。在主循环中，不断检查值是否相等（再次，没有睡眠）。如果它们不相等，则两部分代码中的一部分已被拆分。还要看看程序集，以确保编译器没有优化。

C多线程：竞争条件场景

2 个答案: