c++ - 有史以来最简单的互斥量。这个例子行得通吗？它是线程安全的吗？

Question

我想问一下用于多线程的最简单的 Mutex 方法。以下代码是线程安全的(quick-n-dirty)吗？

class myclass
{
    bool locked;
    vector<double> vals;

    myclass();
    void add(double val);
};

void myclass::add(double val)
{
    if(!locked)
    {
        this->locked = 1;
        this->vals.push_back(val);
        this->locked = 0;
    }
    else
    {
        this->add(val);
    }
}

int main()
{
    myclass cls;
    //start parallelism
    cls.add(static_cast<double>(rand()));
}

这个有用吗？它是线程安全的吗？我只是想了解如何编写最简单的互斥量。

如果您对我的示例有任何建议，那就太好了。

谢谢。

感谢您说它不起作用。你能建议一个独立于编译器的修复吗？

Answer 1

Is it thread-safe?

当然不是。如果一个线程在检查和设置锁之间被抢占，那么第二个线程可以获取该锁；如果控制然后返回到第一个线程，那么两者都将获得它。 (当然，在现代处理器上，两个或多个内核可以同时执行相同的指令，以获得更多乐趣。)

至少，您需要一个原子测试和设置操作来实现这样的锁。 C++11库提供了这样的东西:

std::atomic_flag locked;

if (!locked.test_and_set()) {
    vals.push_back(val);
    locked.clear();
} else {
    // I don't know exactly what to do here; 
    // but recursively calling add() is a very bad idea.
}

或者更好:

std::mutex mutex;

std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex);
vals.push_back(val);

如果您有一个较旧的实现，那么您将不得不依赖任何可用的扩展/库，因为当时的语言或标准库没有任何帮助。