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我正在尝试在 C++ 中模拟竞争条件。下面是我的代码，我使用 xcode 作为我的 IDE

相关代码如下：

int main(int argc, const char * argv[])
{
int value=0;
int* ptr = &value;

racer r1(ptr, "John");
racer r2(ptr, "Mike");

std::thread my_thread1(r1);
std::thread my_thread2(r2);

//guard g1(my_thread1);
//guard g2(my_thread2);

my_thread1.join();
my_thread2.join();

cout<<"result:= "<<*ptr<<endl;
cout <<"end!"<<endl;
return 0;

}

对于赛车手，我有：

racer::racer(int* r, char const* name)
{
    this->r=r;
    this->name=name;
}

void racer::print_result()
{
     cout<<this->name<<" "<<*r<<endl;
}

void racer::count_now()
{ 
    for ( int i = 0; i < 50; i++ )
    {
       *r = *r + 1;
       cout<<this->name<<". "<<*r<<endl;
    }
 }


void racer::operator()()
{
     count_now();
}

所以基本上，没有比赛我的预期结果是 *ptr = 100 因为有 2 个线程在同一资源上一起运行。所以有时当我运行它时，我会得到 100，有时它会崩溃，我会收到下面的错误消息。这是为什么？换句话说，为什么我不能得到大于 100 的值？当它崩溃时是否意味着我有竞争条件并因此出现错误？

在此处输入图像描述

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2 回答 2

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您的示例代码不太可能产生竞争条件。竞争条件的前提是线程之间的上下文切换。你的例子太简单了

1) only two threads.
2) Each thread, on linux, by default, gets about 50ms CPU time for each context switch.

您的代码只有 50（增量 + cout）。这 50 个循环可以在 50 毫秒内轻松完成，因此两个线程在执行时无需任何上下文切换即可完成。如果没有（足够的）上下文切换，您将不会看到任何比赛条件。

为了提高您的机会：

1) start 50 threads.
2) each thread execute 50 loops.
3) each loop does 10 increments.

或者增加 1) 2) 3) 中的数字，直到您开始看到许多上下文切换并希望导致竞争条件。一个前兆是输出消息是混合的（“John”，“Mike”......）

于 2013-07-17T23:33:30.967 回答
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首先是一个简单的问题：由于您使用 Xcode，我假设您使用基于 x86 的处理器。我的理解是，您将无法以您尝试的方式产生简单的数据竞争，因为基于 x86 的英特尔处理器实现了强大的缓存一致性协议，更准确地说是MESI 协议。在缓存一致性协议较弱的不同系统上，例如，在基于 ARM 的处理器上，我认为您会得到有趣的值，但目前我无法尝试。

更难的问题是：它为什么会崩溃？调试器清楚地显示了 IOStreams 库中的崩溃，这似乎是由于对std::cout. 但是，在调试器指向的行中，我真的看不出空指针取消引用的来源。唯一解引用的指针是is this（函数std::basic_streambuf<...>::overflow()是virtual函数，即需要访问虚函数表）。

于 2013-07-17T21:41:03.483 回答