c++ - 内存排序问题

Question

我正在试验 C++0x 支持，但有一个问题，我想它不应该存在。要么我不明白主题，要么 gcc 有错误。

我有以下代码，最初 x 和 y 是相等的。线程 1 总是先递增 x，然后递增 y。都是原子整型值，所以自增完全没有问题。线程 2 正在检查 x 是否小于 y，如果是则显示错误消息。

此代码有时会失败，但为什么呢？这里的问题可能是内存重新排序，但默认情况下所有原子操作都是顺序一致的，我没有明确放宽这些任何操作。我正在 x86 上编译这段代码，据我所知应该没有任何顺序问题。你能解释一下问题是什么吗？

#include <iostream>
#include <atomic>
#include <thread>

std::atomic_int x;
std::atomic_int y;

void f1()
{
    while (true)
    {
        ++x;
        ++y;
    }
}

void f2()
{
    while (true)
    {
        if (x < y)
        {
            std::cout << "error" << std::endl;
        }
    }
}

int main()
{
    x = 0;
    y = 0;

    std::thread t1(f1);
    std::thread t2(f2);

    t1.join();
    t2.join();
}

可以查看结果here .

Answer 1

比较有问题:

x < y

子表达式(在本例中为 x 和 y)的求值顺序未指定，因此 y 可以在 x 或 x 可以在 y 之前求值。

如果先读取x，你就有问题了:

x = 0; y = 0;
t2 reads x (value = 0);
t1 increments x; x = 1;
t1 increments y; y = 1;
t2 reads y (value = 1);
t2 compares x < y as 0 < 1; test succeeds!

如果您明确确保首先读取y，则可以避免该问题:

int yval = y;
int xval = x;
if (xval < yval) { /* ... */ }