c - 多线程编程使用全局变量时出现的奇怪问题

Question

有点奇怪，我的场景如下:

在文件A.c中定义两个全局变量:

volatile bool g_test = true;
pthread_mutex_t g_test_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

在文件 A.c 中，全局变量是只读的。

...
pthread_mutex_lock(& g_test_mutex); 
if(! g_test){
     ret = -1;
     pthread_mutex_unlock(& g_test_mutex);
     goto cleanup;
 }
pthread_mutex_unlock(& g_test_mutex);
...

并且全局变量写在另一个文件B.c中

...
extern volatile bool g_test;
extern pthread_mutex_t g_test_mutex;

bool tmpval = func_to_getval();

if(tmpval != g_test){
   pthread_mutex_lock(& g_test_mutex);
   g_test = tmpval;
   pthread_mutex_unlock(&g_test_mutex);
}
printf("g_test value:%s\n",g_test?"yes":"no");
...

以上代码都OK

但是奇怪的是，去掉最后一句printf，g_test改变后就无法同步成功，文件A.c无法获取到更新后的值，为什么？？

更新:

我更改代码:

bool tmpval = func_to_getval();

if(tmpval != g_test){
   pthread_mutex_lock(& g_test_mutex);
   g_test = tmpval;
   pthread_mutex_unlock(&g_test_mutex);
}
printf("g_test value:%s\n",g_test?"yes":"no");

到

pthread_mutex_lock(&g_can_encrypted_mutex);
g_can_decrypted = func_to_getval(env); 
pthread_mutex_unlock(&g_can_encrypted_mutex);

通过了，但是这样每次都会锁住mutex，使用这种方法会增加多少开销？

Answer 1

B.c 不应该在没有持有 g_test_mutex 的情况下引用 g_test；两个线程可能会争用这段代码，并且因为您在 if 中读取 g_test，然后稍后更新它，所以另一个线程可能会同时进入并更新 g_test。

这意味着这个原始代码是错误的:

if(tmpval != g_test){  // Access to g_test without mutex
   pthread_mutex_lock(& g_test_mutex);
   g_test = tmpval;
   pthread_mutex_unlock(&g_test_mutex);
}

您应该在您持有锁时分配的局部变量中保留 g_test 的副本；然后在释放锁后，在 printf() 中使用该局部。

当并发程序通过改变通信区域之外的时间来改变行为时，寻找竞争条件。