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我正在尝试实现一个屏障函数，这样当一个线程调用waitBarrier()它时，它将等到所有其他n线程都调用了该函数，之后一切都会继续进行，即一种同步构造。

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) {}

}

如果这被n线程访问，这个函数会起作用吗？原子函数返回值的赋值是原子的吗？或者可能会出现竞争条件？

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首先，您必须指定寄存器的地址，即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)

或者

reg.CAS(int oldValue, int newValue)

假设您现在的线路是：

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

想象一下两个线程waitBarrier()同时调用。假设原子函数的参数被非原子地评估，即两个线程实际上都会调用i.CAS(0,1)

无论谁首先执行原子调用，都会成功地将共享变量 i 设置为 1。由于 CAS 确实总是返回旧值，因此通过赋值i = OLD_VALUE_OF_i，您实际上是将共享变量重置为 0。不仅如此，而且想象一下您会省略该分配完全并且刚刚进行了 CAS 调用，无论谁执行 CAS 第二个线程都会将共享值的值（现在将为 1）与 i 的初始值（在评估时为 0 的参数）进行比较，这将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) {}
}
于 2014-02-08T16:08:10.997 回答