竞态条件场景

Question

我有一个关于竞态条件的问题。问题如下：

考虑以下两个线程，在共享内存中并发运行（所有变量在两个线程之间共享）。

Thread A 
for i = 1 to 5 do 
  x = x + 1;

Thread B 
for j = 1 to 5 do
  x = x + 1;

假设系统只有一个处理器，读写是原子操作，x被初始化为0，并且在增加之前必须将x加载到寄存器中（然后存回内存），在两个线程完成后，x的所有可能值是什么？

现在答案是2:10（包括2和10）。我理解结果为5:10，但是x如何是2、3或4呢？

- Milk

Answer 1

获取 x = 2 的序列：

Thread 2 read // Reg_2 = 0
Thread 1 read/write 4 times // x = 4
Thread 2 write // * Reg_2 = 0 --> x = 1
Thread 1 read // Reg_1 = 1
Thread 2 read/write 4 times // x = 5
Thread 1 write // Reg_1 = 1 --> x = 2

根据线程2在标有“*”的步骤之前写入的次数，您将得到3和4的结果。

- nhahtdh

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嗨@nhahtdh，我不理解您所应用的逻辑。请提供一些链接以了解底层逻辑。此外，线程2如何读/写4次，而线程1只读取一次。您能帮助我吗？ - rakeshNS

@rakeshNS：你知道x = x + 1涉及到读取寄存器中的x值，然后（进行计算，并）将新值写入表示变量x的内存中（读取先于写入）。两个线程的总读写次数为5。线程之间的上下文切换会保留每个线程寄存器中的值，但由于内存中x的位置对于两个线程是相同的，当线程在读/写之间切换时，问题就会发生。 - nhahtdh