使用c ++ 11的std :: thread，何時修改全局變量是線程安全的？

Question

考慮以下來源：

#include <string>
#include <iostream>
#include <thread>

using namespace std;

int *up;

void testf(){
    for(int i = 0; i < 1000; i++)
        for(int f = 0; f < 11; f++)
            up[i]++;
}

int main() {
    up = new int[1000];

    std::thread tt[7];

    for(int ts=0;ts<7;ts++) {
        tt[ts]=std::thread(testf);
    }

    for(int ts=0;ts<7;ts++) {
        tt[ts].join();
    }

    for(int i = 0; i < 1000; i++)
        cout << up[i];
    cout << endl;
    delete[] up;
    return 0;
}

我故意寫沒有任何互斥量的同一個int數組。 testf()的for循環會將int up[1000]的所有成員增加11，並且我們有7個線程。 所以輸出應該是77777777 ...（2000 Sevens）

但是有時候，當我運行exe時，會得到如下數字：

...7777777066676672756866667777777777777377777366667777777...

為什么會這樣？

（要在linux上編譯：g ++ -std = c ++ 11 -pthread）

Answer 1

原因是“ up [i] ++;” 不是線程安全操作。 它基本上是這樣做的：

1. 讀取up [i]的值
2. 將一個加到讀取值
3. 寫入值up [i]

有兩個線程會發生什么：

• 線程1 1）讀取up [i]的值（3）
• 線程1 2）將一個加到讀取值（4）

• 線程1 3）寫入up [i]的值（4）

• 線程2 1）讀取up [i]的值（4）

• Thread2 2）將讀取的值加1（5）
• Thread2 3）寫值up [i]（5）

可能會發生什么：

• 線程1 1）讀取up [i]的值（3）

• 線程2 1）讀取up [i]的值（3）

• 線程1 2）將一個加到讀取值（4）

• 線程1 3）寫入up [i]的值（4）
• 線程2 2）將一加到讀取值（4）
• Thread2 3）寫值up [i]（4）

因此，兩個線程都將4寫入數組！

要解決此問題，您需要對數組進行互斥或原子遞增操作： http : //baptiste-wicht.com/posts/2012/07/c11-concurrency-tutorial-part-4-atomic-type.html