race-condition - 共享变量 x 的可能结果值

Question

如果我们有两个具有共享变量 x 的不同进程，那么当两个进程都完成时 x 的可能值是多少？

进程 A 正在运行以下 for 循环:

for (i = 0; i < 5; i++)
    x++

进程B正在运行:

for (j = 0; j < 5; j++)
    x--

我想说 x 可以是 -5 到 5 之间的任何值，假设 x 初始化为 0。这是真的吗？请附上解释。

Answer 1

假设编译器将生成一条递增x++或递减x--的指令，则它将具有与执行for循环之前相同的值两个线程都完成了，为 0。

否则，让我们看下面的例子:

x++:
1. MOV R1, x     //register R1 receives x
2. INC R1        //register R1 is incremented
3. MOV x, R1     //store decremented x back to the memory

和

x--:
1. MOV R1, x     //register R1 receives x
2. DEC R1        //register R1 is decremented
3. MOV x, R1     //store decremented x back to the memory

现在很明显，如果一个线程在执行第 1 行后失去 CPU，它将有一个未更新的值，这将导致竞争条件，并且该变量将具有 -5 和 + 之间的任何值正如您所指出的，两个线程完成执行后，如图 5 所示，这取决于两个线程可以具有的不同执行顺序。