C线程编程-递增共享变量_C_Multithreading_Pthreads

C线程编程-递增共享变量

c multithreading

C线程编程-递增共享变量,c,multithreading,pthreads,C,Multithreading,Pthreads,嘿，伙计们……所以我试图复习一下我的C线程，我发现一个问题是：给定一个全局变量int x=0；实现函数void untible（int n），它创建n个线程，在循环中，这些线程将x增加1，每个线程在x达到100时终止我只是没有处理线程，需要一个坚实的例子来建立我的基础。这必须尽可能多地使用pthread系统调用。您需要一个互斥来保护变量。每个线程将锁定互斥锁，增加变量并释放互斥锁。每个不这样做的线程都是恶意线程。您需要一个互斥来保护变量。每个线程将锁定互斥锁，增加变量并释放互斥锁。每

嘿，伙计们……所以我试图复习一下我的C线程，我发现一个问题是：

给定一个全局变量int x=0；实现函数void untible（int n），它创建n个线程，在循环中，这些线程将x增加1，每个线程在x达到100时终止

我只是没有处理线程，需要一个坚实的例子来建立我的基础。这必须尽可能多地使用pthread系统调用。

您需要一个互斥来保护变量。每个线程将锁定互斥锁，增加变量并释放互斥锁。

每个不这样做的线程都是恶意线程。

您需要一个互斥来保护变量。每个线程将锁定互斥锁，增加变量并释放互斥锁。

每个不这样做的线程都是流氓线程。

您需要的是一个关键部分。在windows下，这将是EnterCriticalSection，但在pthread环境中，等效的是

pthread\u mutex\u lock

。请参阅以获取一些提示。

您需要的是一个关键部分。在windows下，这将是EnterCriticalSection，但在pthread环境中，等效的是

pthread\u mutex\u lock

。请参阅以获取一些指针。

如果X>=100时每个线程都可以退出，则我认为联锁增量就足够了

我永远不会使用关键部分，除非我真的必须这样做，因为这可能导致高水平的争论。然而InterlockedIncrement根本没有争用，至少不会影响整体性能。

如果X>=100时每个线程都可以退出，我认为InterlockedIncrement就足够了

我永远不会使用关键部分，除非我真的必须这样做，因为这可能导致高水平的争论。然而InterlockedCredit根本没有争用，至少不会影响整体性能。

首先，您需要确定您要实现的是什么，以及不同线程的指令可以以何种方式交错以防止这种情况发生

++x

中的递增运算符通常实现为将i的值从内存读入寄存器；递增寄存器；将值写入内存：

r₁ ← x_global r₁ ← r₁ + 1 x_global ← r₁ 在pthreads之外，您可能希望使用平台的比较和交换操作（

\uuu sync\u val\u compare\u and_swap

in），该操作将一个地址、一个旧值和一个新值进行比较，如果地址等于旧值，则自动将该地址处的内存设置为新值。这使您可以将逻辑编写为：

for ( int v = 0; v < 100; ) {
    int x_prev = __sync_val_compare_and_swap ( &x, v, v + 1 );

    // if the CAS succeeds, the value of x has been set to is x_prev + 1
    // otherwise, try again from current last value
    if ( x_prev == v ) 
        v = x_prev + 1;
    else
        v = x_prev;
}

for（int v=0；v<100；）{
int x_prev=u sync_val_compare_和_swap（&x，v，v+1）；
//如果CAS成功，则x的值已设置为x_prev+1
//否则，请从当前的最后一个值重试
如果（x_prev==v）
v=x_上一个+1；
其他的
v=x_上一个；
}

所以如果

initial x_global = 98 initial v₁ = 0 initial v₂ = 0 cmp v₁ 100 x_prev₁ ← CASV ( x_global, v₁, v₁ + 1 ) = 98 ( set fails with x == 98 ) cmp v₂ 100 x_prev₂ ← CASV ( x_global, v₁, v₁ + 1 ) = 98 ( set fails with x == 98 ) v₁ ← x_prev₁ = 98 // x_prev != v v₂ ← x_prev₂ = 98 cmp v₂ 100 x_prev₂ ← CASV ( x_global, v₁, v₁ + 1 ) = 98 ( set succeeds with x == 99 ) v₂ ← x_prev₂ + 1 = 99 // as x_prev == v cmp v₁ 100 x_prev₁ ← CASV ( x_global, v₁, v₁ + 1 ) = 99 ( set fails with x == 99 ) v₁ ← x_prev₁ = 99 // as x_prev != v cmp v₁ 100 x_prev₁ ← CASV ( x_global, v₁, v₁ + 1 ) = 99 ( set succeeds with x == 100) v₁ ← x_prev₁ + 1 = 100 // as x_prev == v cmp v₂ 100 x_prev₂ ← CASV ( x_global, v₁, v₁ + 1 ) = 100 ( set fails with x == 100 ) v₂ ← x_prev₂ = 100 // as x_prev != v cmp v₁ 100 cmp v₂ 100 stop stop 初始xglobal=98 初始v1=0 初始v2=0 cmp v1 100 x_prev1← CASV（xglobal，v1，v1+1）=98（设置失败，x==98） cmp v2 100 x_prev2← CASV（xglobal，v1，v1+1）=98（设置失败，x==98） v1← x_prev1=98//x_prev！=v v2← x_prev2=98 cmp v2 100 x_prev2← CASV（xglobal，v1，v1+1）=98（设置成功，x==99） v2← x_prev2+1=99//as x_prev==v cmp v1 100 x_prev1← CASV（xglobal，v1，v1+1）=99（设置失败，x==99） v1← x_prev1=99//as x_prev！=v cmp v1 100 x_prev1← CASV（xglobal，v1，v1+1）=99（设置成功，x==100） v1← x_prev1+1=100//as x_prev==v cmp v2 100 x_prev2← CASV（xglobal，v1，v1+1）=100（设置失败，x==100） v2← x_prev2=100//as x_prev！=v cmp v1 100 cmp v2 100 停止停止

在每个循环中，xglobal将原子地设置为r1+1的值，当且仅当其先前的值为r1时；否则，r1将设置为CASV运行期间测试的xglobal值。这减少了大多数实现中持有的时间锁的数量（尽管它仍然需要在CAS操作期间锁定内存总线，但只有那些操作将被串行化。由于在多核上执行CAS的成本很高，对于这样一个简单的情况，可能不会有太大的好处。）

首先，您需要确定您要实现的目标，以及不同线程的指令可以以何种方式交错以防止这种情况发生

++x

中的递增运算符通常实现为将i的值从内存读入寄存器；递增寄存器；将值写入内存：

r₁ ← x_global r₁ ← r₁ + 1 x_global ← r₁ 在pthreads之外，您可能希望使用平台的比较和交换操作（

\uuu sync\u val\u compare\u and_swap

in），该操作将一个地址、一个旧值和一个新值进行比较，如果地址等于旧值，则自动将该地址处的内存设置为新值。这使您可以将逻辑编写为：

for ( int v = 0; v < 100; ) {
    int x_prev = __sync_val_compare_and_swap ( &x, v, v + 1 );

    // if the CAS succeeds, the value of x has been set to is x_prev + 1
    // otherwise, try again from current last value
    if ( x_prev == v ) 
        v = x_prev + 1;
    else
        v = x_prev;
}

for（int v=0；v<100；）{
int x_prev=u sync_val_compare_和_swap（&x，v，v+1）；
//如果CAS成功，则x的值已设置为x_prev+1
//否则，请从当前的最后一个值重试
如果（x_prev==v）
v=x_上一个+1；
其他的
v=x_上一个；
}

所以如果