主页 / coding / 问题 / 76932475
Accepted
vengy
Asked: 2023-08-19 04:46:00 +0800 CST

全局变量是否由三个线程（2 个写入器，1 个读取器）访问而没有任何同步可能未定义？

  • 772

在windows/linux多线程C程序中，如果一个unsigned int全局变量被三个线程访问且没有任何同步，其中

  • 线程1写入值0
  • 线程2写入值0xFFFFFFFF
  • 线程3读取值

问题

线程 3 是否可以从全局变量中检索部分值，例如 0x0000FFFF？

我一直假设如果 anunsigned int正确对齐，则写入操作是原子的，因此在这种情况下，线程 3 将始终为 0 或 0xFFFFFFFF。

c

2 个回答

  1. Best Answer

    您忘记了一种很可能的情况：线程 3 根本不读取该值，而是使用之前读取的值。

    同步不仅可以防止部分读/写，还可以防止部分读/写。它还通知 CPU 和编译器该值可能会被另一个线程更改。他们可以并且确实假设如果没有同步就不会发生这种情况，因此可以使用缓存的值，或者可以优化读取等。

    （我在这里宽松地使用术语“同步”。）

    考虑到这种可能性，最终是否能得到 0000FFFF 是没有意义的。

    • 3

  2. 线程 3 是否可以从全局变量中检索部分值，例如 0x0000FFFF？

    您的程序包含数据竞争，因此就 C 而言，其行为是未定义的。原则上，是的，线程 3 可以观察到与变量的初始值以及线程 1 和 2 写入的值不同的值，没有限制。

    我一直假设如果 anunsigned int正确对齐，则写入操作是原子的，因此在这种情况下，线程 3 将始终为 0 或 0xFFFFFFFF。

    尝试根据您自己的源代码如何对应较低级别指令的模型来预测 C 程序的行为是错误的。如果您编写的代码的行为已由 C 语言规范明确定义，则无需尝试这样做。

    尽管如此，您的特定 C 实现可能永远不会表现出您在描述的情况下所要求的那种剪切，但即使是这样，这也不会使您的活泼代码安全。它的行为仍然未定义，并且在实践中仍然可能表现出不当行为。例如，线程 3 从不观察其他两个线程的写入。

    • 3

相关问题