c++ - 线程竞争期间读取会影响写入吗？

Question

我问这个问题是为了更好地理解 C++ 中的线程竞争现象(但这也许应该与语言无关......？)。

假设我有两个线程，具有共享资源(例如 int n，初始值为 0)。

线程 A 工作一段时间，直到找到 n 的值，因此在某个时刻 n =/* 这里有某个值 */;。

线程 B 正忙于等待 n 的值，例如 while(!n);

n 只会被线程 A 设置一次，并且不会改变。现在，当设置 n 时，线程 A 和 B 之间将发生竞争。然而，在这种情况下，一个线程是只写的，一个线程是只读的，所以我想知道线程 A 是否真的有可能永远不会设置 n 的值，因为竞争，从而使线程 B 永远挂起。

用一个例子来总结一下:

int n = 0;

void threadA()
{
   cin>>n;
}

void threadB()
{
   while(!n);
   cout<<n<<endl;
}

int main()
{
    // Run threadA and threadB as parallel threads. (Or run threadA as a thread and call threadB from the main thread).
}

当我为 n 输入某个值时会发生什么？

Answer 1

是的，线程 B 可能会永远陷入等待状态。原因很简单——在 C++ 中，您需要显式同步“握手”(原子操作或同步原语，例如互斥体)以确保一个线程写入的值对另一个线程可见。您的代码中没有此类同步操作，因此不能保证线程 B 会继续执行。

线程 B 完全有可能将 0 读入缓存，并且缓存行永远不会更新，只是因为没有理由这样做 — 没有原子或同步操作可以强制更新。就编译器而言，线程 B 读取 n 会导致未定义的行为，因此可以安全地假设 B 没有读取 n。