APUE 第10.10节 tsleep2.c — 关于 volatile 使用的问题
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2024-09-11 21:32:22
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在APUE(Advanced Programming in the UNIX Environment)第10.10节中,给出了一个名为tsleep2.c的示例代码,其中包含了一个关于volatile使用的问题。下面是解决该问题的方法:

问题描述: 在tsleep2.c示例代码中,一个全局变量flag被设置为1,并在一个线程中进行轮询检查。当flag的值为1时,该线程调用sleep函数进入休眠状态。另一个线程在一段时间后将flag的值设置为0,唤醒休眠的线程。然而,由于编译器优化的原因,flag的改变可能不会被及时地反映在轮询检查的循环中,导致休眠的线程无法正确唤醒。

解决方法: 为了解决这个问题,可以使用volatile关键字来修饰flag变量。volatile关键字的作用是告诉编译器不要对该变量进行优化,每次访问都要从内存中读取最新的值。

修改示例代码如下:

#include 
#include 
#include 
#include 

volatile int flag = 0;

void *thread1(void *arg) {
    while (flag != 1) {
        // 轮询检查flag的值
    }
    sleep(1); // 休眠1秒钟
    printf("Thread 1 is awake\n");
    return NULL;
}

void *thread2(void *arg) {
    sleep(2); // 休眠2秒钟
    flag = 1; // 设置flag的值为1,唤醒休眠的线程
    printf("Thread 2 has changed flag\n");
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t tid1, tid2;
    pthread_create(&tid1, NULL, thread1, NULL);
    pthread_create(&tid2, NULL, thread2, NULL);
    pthread_join(tid1, NULL);
    pthread_join(tid2, NULL);
    return 0;
}

在修改后的代码中,使用volatile关键字修饰了全局变量flag。这样,每次访问flag的值时,都会从内存中读取最新的值,确保轮询检查的循环能够及时响应flag的变化。

注意:volatile关键字只能保证读取最新的值,但不能保证原子性操作。如果flag的修改需要保证原子性,还需要使用其他的同步机制,如互斥锁。

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