Question

http://www.stroustrup.com/C++11FAQ.html#memory-model

页面描述：

// thread 1:
char c;
c = 1;
int x = c;

// thread 2:
char b;
b = 1;
int y = b;

.....

但是，大多数现代处理器不能读或写单个字符，它必须读或写整个字，所以对c的赋值实际上是``读取包含c的单词，替换c部分，然后写再说一句。''由于对b的赋值是相似的，即使线程没有（根据他们的源文本）共享数据，两个线程也有很多机会相互冲突！

我有一个结构：

struct data_
{
    volatile char c ;
    volatile char b ;
}  __attribute__(( aligned(2) ));
typedef struct data_ data ;

和全球大战：

data dx ; 
int x,y ;

线程1：

    dx.c = 1 ;
    x = dx.c ;

线程2：

    dx.b = 1 ;
    y = dx.b ;

在gcc 4.4.6编译，并运行1,000,000次，看起来我没有得到任何不值（x == 1＆amp;＆amp; y == 1）!!!!

struct data_
{
    volatile char c ;
    volatile char b ;
}  __attribute__(( aligned(2) ));

我将char c和char b放在一个有意对齐的结构（2）中，以便它们都属于同一个词，并根据网页描述，我可能有机会要得到的结果不是（x == 1＆amp;＆amp; y == 1），事实是运行测试1,000,000次，所有得到（x == 1＆amp;＆amp; y == 1），是因为gcc做了什么招数？或者我错过了什么？

编辑：

线程1：

int ilocal ;
while(1)
{
    sem_wait(sem1) ;
    dx.c = 1 ;
    x = dx.c ;
    ilocal = __sync_add_and_fetch(&icnt,1) ;
    if(ilocal == 2)
        sem_post(sem3) ;
    ++icnt1 ;
}

线程2：

int ilocal ;
while(1)
{
    sem_wait(sem2) ;
    dx.b = 1 ;
    y = dx.b ;
    ilocal = __sync_add_and_fetch(&icnt,1) ;
    if(ilocal == 2)
        sem_post(sem3) ;
    ++icnt2 ;
}

主要：

int idx,iflag1=0,iflag2=0 ;
for(idx=0;idx<1000000;idx++)
{
    icnt = 0 ; dx.c=0 ; dx.b=0 ;
    sem_post(sem1) ;
    sem_post(sem2) ;
    sem_wait(sem3) ;
    if( ! ((x==1)&&(y==1))  )
    {
        printf("result that (x==%d && y==%d) \n",x,y) ;
        ++iflag1 ;
    }else{
        ++iflag2 ;
    }
} //while
printf("iflag1=(%d),iflag2=(%d)\n",iflag1,iflag2) ;
printf("icnt1=(%d),icnt2=(%d) \n",icnt1,icnt2) ;

gcc memorylocate.c -lpthread -o memorylocate.exe

sizeof data=(64) //source already change to __attribute__(( aligned(64) )
iflag1=(0),iflag2=(1000000)
icnt1=(1000000),icnt2=(1000000)

Edit2：

我想我终于明白了！

struct { char c ; char b ;}

c和b将是不同的内存位置，以便它们可以进行线程安全访问！ cpu可以原子访问单字节char !!!!!

我将代码更改为：

struct data_
{
    unsigned char c:4 ;
    unsigned char b:4 ;
} ;

并在主要：

for(idx=0;idx<1000000;idx++)
{
    icnt = 0 ; dx.c=0 ; dx.b=0 ;
    sem_post(sem1) ;
    sem_post(sem2) ;
    sem_wait(sem3) ;
    if( ! ((dx.c==1)&&(dx.b==1))  )
    {
        printf("result that (x==%d && y==%d) \n",x,y) ;
        ++iflag1 ;
    }else{
        ++iflag2 ;
    }
} //while

我观察到结果不是（dx.c == 1）＆amp;＆amp;（dx.b == 1）!!这是因为在这种情况下dx.c和dx.b位于相同的内存位置!!!!

所以我犯了一个错误，最重要的是决定内存位置，struct {char c; char b;}，char c和char b在不同的内存位置，测试结果是正确的!!!!

Answer 1

参见C ++标准中的1.7 [intro.memory] p3：

内存位置是标量类型的对象或最大值所有相邻位域的序列都具有非零宽度。 [ 注意： ...]两个或多个执行线程（1.10）可以更新和访问分开的存储位置而不会相互干扰。

因此，符合标准的编译器必须确保可以更新char而不影响其他内存位置。

c中的内存位置和数据竞争

1 个答案: