Question

我正在尝试实现一个屏障函数，这样当一个线程调用waitBarrier()时，它将等到所有其他n线程调用该函数，之后所有线程都将继续，即排序同步构造。

我有以下代码：

int i = 0; // Shared variable. Initialized as 0 at the beginning.

waitBarrier() {

  // CAS = Compare-and-swap, the first argument holds "old_val" the second the new
  i = CAS(i, i+1);

  // Spin until all n threads (number of all threads known prior) have been "here"
  while (i != n) {}

}

如果n个线程访问了这个，这个函数会起作用吗？原子函数的返回值的赋值是原子的吗？或者是否会出现竞争条件？

Answer 1

首先，您必须指定寄存器的地址，您要比较和交换的值。这可以通过以下任一方式完成：

CAS(int* reg, int oldValue, int newValue)

或

reg.CAS(int oldValue, int newValue)

假设您的行现在是：

i = i.CAS(i, i+1)

想象一下两个线程同时调用waitBarrier()。假设正在以非原子方式评估原子函数的参数，即两个线程实际上都会调用i.CAS(0,1)

首先执行原子调用的人将成功将共享变量i设置为1。由于CAS总是返回旧值，因此通过赋值i = OLD_VALUE_OF_i，您实际上将共享变量重置为0。不仅如此，而且想象你会完全省略该分配而只是进行CAS调用，无论线程执行CAS第二个，都会将共享值（现在为1）的值与i的初始值进行比较（在评估时为参数是0）哪个会失败，因此共享变量只会增加一次！

考虑到这两个方面，您的代码必须如下所示：

int i = 0;

waitBarrier() {
  // Atomically increment the shared value i by 1
  do {
    int value = i;
  } while (CAS(i, value, value + 1));

  // Wait until all threads have passed the barrier
  while (i != n) {}
}

分配原子函数的返回值

1 个答案: