访问来自两个线程变量用C

int attempts = 0; 
while(ptr== NULL && attempts < 60) { 
     sleep(1000); 
     attempts++; 
    }

连续环路等待指针由另一个线程来设置。另一个线程只会做

ptr = //some value

我的问题是，这是安全的吗？这会导致任何内存损坏，导致以后很难调试错误条件？

P.S：我知道由于缺少volatile关键字，编译器可能会优化ptr。这对我来说并不重要。我只关心这是否会给代码的其他不相关部分带来问题。

2014-09-02 rubndsouza

考虑使用此参考文献中描述的原子操作http://en.cppreference.com/w/c/atomic它是在C11规范中引入的。 'atomic_compare_exchange_strong'是你在循环中需要的。 – bkausbk 2014-09-02 09:04:16

看起来很安全，赋值操作是原子的。但是，这种方法并不理智，如果在你睡觉的时候，ptr会被改变成某个值，然后又变回NULL。 – 2014-09-02 09:09:41

另一个线程只会执行 - 只有一个写入线程？如果是的话，它似乎是安全的，因为它是简单的汇编指令（x86上的mov）。如果不是，那么这是不安全的。 – someuser 2014-09-02 09:19:01

至少，ptr可以声明为volatile;但那就是not够了。你真的想要atomic操作。用C11你有<stdatomic.h>标准头。最近的海湾合作委员会有atomic builtins你应该使用。您的ptr的访问和写入（在“您的其他线程”中）应该是原子的！

实际上（不使用原子操作），您会观察到的行为是undefined behavior，并且可能会有很大差异（使用不同的处理器，不同的编译器等）。

^{可悲的是，许多x86处理器，你可能没有注意到，UB}

您需要编译器执行/通过发射特定的机器指令使用cache coherence。

你也可以使用带互斥锁的condition variables，或者一些semaphore。

最近的GCC（至少4.9），如果你的目标处理器支持，你可以考虑编译-fsanitize=thread和/或-fsanitize=address（用于调试）。

顺便说一句，你的内存损坏可能是完全无关的。你可以考虑使用在many platforms上支持的valgrind（最好用-g来编译你的程序，如果你愿意的话，你可以试着编译gcc -O1 -g）。

我还建议使用最新的工具（GCC最新的4.9版本-in月2014-，新版本binutils，最近GDB，最近的libc，最近的内核....）

2014-09-02 08:54:03

没有太多的答案或解释（但它是一个很好的选择）。请详细说明。 OP需要理解为什么。 – 2014-09-02 08:54:37

我的问题是代码是否会导致任何未定义的行为。由于缺乏volatile关键字，编译器可能优化ptr的事实对我来说并不重要。 – rubndsouza 2014-09-02 08:57:56

是的，你的代码会导致UB，但是在大多数x86机器上你可能不会注意到它...... – 2014-09-02 08:59:03

据我所知，没有。这是不安全的，可能会导致读取不一致。最好的方法是用互斥或二进制信号保护变量ptr。检查互斥函数的mutex.h（例如mutex_init，mutex_lock，mutex_unlock等）。

2014-09-02 09:03:53

这个问题根本不可能回答。 C语言不支持线程。所以如果你有线程，你会从一些标准或库中获得支持，这些标准或库需要记录什么是安全的，哪些不是。最有可能的是，线程标准说修改一个线程上的一个对象，而另一个线程访问它可能是未定义的行为。在这种情况下，这绝对不安全。但是你需要检查你编码的特定标准。

顺便说一下，您无法通过测试来确定它是否安全。它可能看起来很安全，或者看起来像你在测试中所期望的那样，然后以不同的操作系统版本，不同的CPU，不同的编译器选项，不同的BIOS设置，甚至仅仅是由于运气不佳而失败。

2014-09-04 09:29:48

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