用C语言进行多线程和O3编译

Question

我正在编写代码，尝试检测何时我尽可能快地将信号从0更改为1（实时应用程序）。 我有以下两个功能

void *SensorSignalReader (void *arg)
{

  char buffer[30];
  struct timeval tv;
  time_t curtime;

  srand(time(NULL));

  while (1) {
    int t = rand() % 10 + 1; // wait up to 1 sec in 10ths
    usleep(t*100000);

    int r = rand() % N;
    signalArray[r] ^= 1;

    if (signalArray[r]) {
      changedSignal = r;
      gettimeofday(&tv, NULL);
      timeStamp[r] = tv;
      curtime = tv.tv_sec;
      strftime(buffer,30,"%d-%m-%Y  %T.",localtime(&curtime));
      printf("Changed %5d at Time %s%ld\n",r,buffer,tv.tv_usec);
    }
  }
}

void *ChangeDetector (void *arg)
{
  char buffer[30];
  struct timeval tv;
  time_t curtime;
  int index;

  while (1) {

    while (changedSignal == -1) {} // issues with O3
    gettimeofday(&tv, NULL);
    index = changedSignal;
    changedSignal = -1;

    curtime = tv.tv_sec;
    if(timeStamp[index].tv_usec>tv.tv_usec){
      tv.tv_usec += 1000000;
      tv.tv_sec--;
    }
    strftime(buffer,30,"%d-%m-%Y  %T.",localtime(&curtime));
    printf("Detcted %5d at Time %s%ld after %ld.%06ld sec\n---\n",index,buffer,tv.tv_usec,
    tv.tv_sec - timeStamp[index].tv_sec,
    tv.tv_usec - timeStamp[index].tv_usec);
  }
}

我一直在运行2个pthread，每个函数一个。 当我正常编译时（ gcc -lpthread ）这按预期工作。 SensorSignalReader改变changedSignal和ChangeDetector检测为while循环中断。 当我使用-O3或flag进行编译时，虽然感觉变量changedSignal从未改变？ 当信号不断变化时， ChangeDetector的while循环将永远运行。 如果我放置一个printf("%d\\n",changedSignal); 在里面，它一直打印-1。 O3有一些我不了解的事情。 它是什么？

Answer 1

您的程序很有可能遇到未定义的行为，并且您没有打开优化就很幸运。

changedSignal似乎是共享资源，因此您需要使用原子操作或某种形式的锁定，以确保线程不会同时访问它。

您可以使用pthread函数进行锁定，也可以使用gcc的内置函数进行原子操作 。

编辑：正如Olaf指出的那样，您似乎正在尝试实现生产者-消费者模式。 您可能想尝试通过使用条件变量来实现这一目标，而不是尝试重新发明它。