Question

昨天关于双重检查锁定的一个问题引发了一连串的想法，让我不确定一个简单的情况。在以下代码中，是否可以点击“不再同步”的printf？在这个简单的例子中，值可能在同一个缓存行上，所以我认为它不太可能（假设开始时可能性> 0％）。

如果答案是“不，那是不可能的。”，那么我的后续问题是，相当可预见的：为什么不呢？直到昨天我的想法纠结并缠绕在多线程轴上，我认为代码是安全的。但是现在我想知道是什么阻止了缓存中的一个变量pa或pb的陈旧读取。如果pa, pb指向简单的全局整数变量而不是malloc内存，那会有意义吗？ WaitForSingleObject调用是否提供内存屏障？或者指针是否应声明为volatile？这么多问题，句子很少。

更新：我最终找到了具体说明发出同步对象信号的函数确实使用memory barriers的信息。应该是显而易见的，但我找不到明确的答案。所以我可以再次欺骗自己相信我理解这一切。

int i1 = 0;
int i2 = 0;
int reads = 0;
int done = 0;
int *pa = NULL;
int *pb = NULL;
HANDLE hSync = NULL;

DWORD WriteThread( LPVOID pvParam )
{
   while( !done )
      {
      WaitForSingleObject( hSync, INFINITE );
      (*pa)++;
      (*pb)++;
      ReleaseSemaphore( hSync, 1, NULL );
      }
   return 0;
}

DWORD ReadThread( LPVOID pvParam )
{
   while( !done )
      {
      WaitForSingleObject( hSync, INFINITE );
      if ( *pa != *pb )
         {
         printf( "No longer in sync: %d, %d\n", *pa, *pb );
         exit( 1 );
         }
      ReleaseSemaphore( hSync, 1, NULL );
      reads++;
      }
   return 0;
}

int main( int argc, char* argv[] )
{
   DWORD dwID;

   // malloc'd memory
   pa = (int*)malloc( sizeof( int ));
   pb = (int*)malloc( sizeof( int ));

   // Is a simple global variable different?
   //pa = &i1;
   //pb = &i2;

   *pa = 0;
   *pb = 0;

   hSync = CreateSemaphore( NULL, 1, 1, NULL );
   CreateThread( NULL, 0, WriteThread, NULL, 0, &dwID );
   CreateThread( NULL, 0, ReadThread, NULL, 0, &dwID );

   while ( *pa < 1000000 )
      Sleep( 1 );
   done = 1;

   return 0;
}

Answer 1

内存所在的位置并不重要，如果它都是关于缓存一致性的，那么声明变量volatile将无法解决它。易失性的语义对于线程安全既不必要也不充分;不要用它！

在C / C ++级别，pa和pb可以缓存在寄存器中，但在任何函数调用后它们将被视为过时。在CPU级别，所有等待函数都使用障碍来确保一切都按预期工作。

WaitForSingleObject是否可用作内存屏障？

1 个答案: