Question

我正在尝试使用C ++标准线程。我写了一个小基准来测试性能开销和整体吞吐量。它在一个或多个线程中运行10亿次迭代循环的原理，不时地进行小的暂停。

在第一个版本中，我在共享内存中使用了计数器（即正常变量）。我推测了以下输出：

Sequential      1e+009 loops    4703 ms 212630 loops/ms
2 thrds:t1      1e+009 loops    4734 ms 211238 loops/ms
2 thrds:t2      1e+009 loops    4734 ms 211238 loops/ms
2 thrds:tt      2e+009 loops    4734 ms 422476 loops/ms
manythrd tn     1e+009 loops    7094 ms 140964 loops/ms
...  
manythrd tt     6e+009 loops    7094 ms 845785 loops/ms

不幸的是，显示屏显示了一些计数器，好像它们没有被初始化！

我可以通过将每个计数器的结束值存储在atomic<>中以便以后显示来解决问题。但是 我不明白为什么基于简单共享内存的版本无法正常工作 ：每个线程都使用自己的计数器，因此没有竞争条件。即使显示线程仅在计数线程完成后才访问计数器。使用volatile也无济于事。

有人能解释我这种奇怪的行为（好像记忆没有更新）并告诉我是否错过了什么？

这里是共享变量：

const int maxthread = 6;
atomic<bool> other_finished = false;
atomic<long> acounter[maxthread];

这里是线程函数的代码：

void foo(long& count, int ic, long maxcount)   
{
    count = 0;  
    while (count < maxcount) {
        count++;
        if (count % 10000000 == 0)
            this_thread::sleep_for(chrono::microseconds(1));
    }
    other_finished = true;      // atomic: announce work is finished
    acounter[ic] = count;       // atomic: share result 
}

这里有一个关于我如何调用线程基准测试的例子：

mytimer.on();                 // second run, two threadeds
thread t1(foo, counter[0], 0, maxcount);  // additional thread
foo(counter[1], 1, maxcount);         // main thread
t1.join();                    // wait end of additional thread
perf = mytimer.off();     
display_perf("2 thrds:t1", counter[0], perf);  // non atomic version of code
display_perf("2 thrds:t2", counter[1], perf);
display_perf("2 thrds:tt", counter[0] + counter[1], perf);

Answer 1

以下是重现问题的简化版本：

void deep_thought(int& value) { value = 6 * 9; }

int main()
{
    int answer = 42;
    std::thread{deep_thought, answer).join();
    return answer; // 42
}

将answer的引用传递给worker函数，并将6 * 9分配给引用，从而分配给answer。但是，std::thread的构造函数生成answer的副本，并将对副本的引用传递给worker函数，并且主线程中的变量answer永远不会更改。

GCC-4.9和Clang-3.5都拒绝上述代码，因为无法使用左值引用调用worker函数。您可以通过使用std::ref传递变量来解决问题：

    std::thread{deep_thought, std::ref(answer)}.join();

C ++线程：尽管没有比赛，共享内存仍未更新

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