Debian amd64上的GCC 4.7.2-內置原子增量？

Question

我的測試來源是：

volatile int gl = 0;

void * InternalHandler( void * param )
{
  for ( int i = 0; i < 100000; ++i ) { ++gl; }
  return 0;
}

int main()
{
  pthread_t ths[100] = { 0 };
  for ( int i = 0; i < 100; ++i)
  {
    pthread_create( &ths[ i ], 0, InternalHandler, 0 );
  }
  for ( int i = 0; i < 100; ++i)
  {
    pthread_join( ths[ i ], 0 );
  }
  std::cout << gl << std::endl;
  return 0;
}

當我在Debian上編譯並運行此代碼（通過VirtualBox）時，每次都會得到准確的10000000，而這必須是競爭條件。

匿名-a：

Linux debian-dev 3.2.0-4-amd64 #1 SMP Debian 3.2.46-1 x86_64 GNU/Linux

gcc -v：

Using built-in specs.
COLLECT_GCC=gcc
COLLECT_LTO_WRAPPER=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.7/lto-wrapper
Target: x86_64-linux-gnu
Configured with: ../src/configure -v --with-pkgversion='Debian 4.7.2-5' --with-bugurl=file:///usr/share/doc/gcc-4.7/README.Bugs --enable-languages=c,c++,go,fortran,objc,obj-c++ --prefix=/usr --program-suffix=-4.7 --enable-shared --enable-linker-build-id --with-system-zlib --libexecdir=/usr/lib --without-included-gettext --enable-threads=posix --with-gxx-include-dir=/usr/include/c++/4.7 --libdir=/usr/lib --enable-nls --with-sysroot=/ --enable-clocale=gnu --enable-libstdcxx-debug --enable-libstdcxx-time=yes --enable-gnu-unique-object --enable-plugin --enable-objc-gc --with-arch-32=i586 --with-tune=generic --enable-checking=release --build=x86_64-linux-gnu --host=x86_64-linux-gnu --target=x86_64-linux-gnu
Thread model: posix
gcc version 4.7.2 (Debian 4.7.2-5)

在其他幾個系統上，我得到不同的結果。 種族條件發揮了作用。 但是在我的虛擬Debian上，它是“隱式原子”。 為什么會這樣呢？

Answer 1

絕對有一場數據競賽。

您可能看不到它，因為您的虛擬機僅使用一個內核。 並在使用單個CPU指令執行遞增操作的體系結構上運行（這意味着任務切換不能在其中途進行）。

如果您在多核計算機上運行，​​或者在沒有CPU指令直接修改內存中值的體系結構（例如ARM）上運行，則應看到預期的結果不一致。

例如，如果我在8核計算機上運行它，則會得到：

$ ./a.out 
1666121
$ ./a.out 
1632606

同時將其限制為一個核心

$ taskset -c 0 ./a.out 
10000000
$ taskset -c 0 ./a.out
10000000

您可以使用std::atomic<int>修復數據爭用。 如果C ++ 11不可用，則可以使用特定於平台的原子操作，例如GCC的__sync_fetch_and_add ，或者（如果可以接受對性能的影響）使用互斥量保護變量。