Adquirir / liberar semântica com 4 threads
Atualmente, estou lendo Concorrência em C ++ em Ação por Anthony Williams. Uma de suas listagens mostra esse código e ele afirma que a afirmação de quez != 0
pode disparar.
#include <atomic>
#include <thread>
#include <assert.h>
std::atomic<bool> x,y;
std::atomic<int> z;
void write_x()
{
x.store(true,std::memory_order_release);
}
void write_y()
{
y.store(true,std::memory_order_release);
}
void read_x_then_y()
{
while(!x.load(std::memory_order_acquire));
if(y.load(std::memory_order_acquire))
++z;
}
void read_y_then_x()
{
while(!y.load(std::memory_order_acquire));
if(x.load(std::memory_order_acquire))
++z;
}
int main()
{
x=false;
y=false;
z=0;
std::thread a(write_x);
std::thread b(write_y);
std::thread c(read_x_then_y);
std::thread d(read_y_then_x);
a.join();
b.join();
c.join();
d.join();
assert(z.load()!=0);
}
Então, os diferentes caminhos de execução, nos quais consigo pensar, são os seguintes:
1)
Thread a (x is now true)
Thread c (fails to increment z)
Thread b (y is now true)
Thread d (increments z) assertion cannot fire
2)
Thread b (y is now true)
Thread d (fails to increment z)
Thread a (x is now true)
Thread c (increments z) assertion cannot fire
3)
Thread a (x is true)
Thread b (y is true)
Thread c (z is incremented) assertion cannot fire
Thread d (z is incremented)
Alguém poderia me explicar como essa afirmação pode disparar?
Ele mostra este pequeno gráfico:
A loja não deveriay
também sincronizar com a cargaread_x_then_y
e a loja parax
sincronizar com a cargaread_y_then_x
? Estou muito confusa.
EDITAR:
Obrigado por suas respostas, eu entendo como os átomos funcionam e como usar Adquirir / Liberar. Eu simplesmente não entendo este exemplo específico. Eu estava tentando descobrir se a afirmação dispara, então o que cada thread fazia? E por que a afirmação nunca dispara se usamos consistência sequencial.
A propósito, estou pensando sobre isso é que sethread a
(write_x
) armazena parax
todo o trabalho realizado até agora é sincronizado com qualquer outro segmento que lêx
com aquisição de pedidos. Uma vezread_x_then_y
vê isso, ele sai do circuito e lêy
. Agora, duas coisas podem acontecer. Em uma opção, owrite_y
escreveu paray
, o que significa que esta versão será sincronizada com a instrução if (load) que significaz
é incrementado e a asserção não pode ser acionada. A outra opção é sewrite_y
ainda não foi executado, ou seja, a condição se falhar e z não for incrementado. Nesse cenário, apenasx
é verdade ey
ainda é falso. Depois que o write_y é executado, o read_y_then_x interrompe seu loop, mas ambosx
ey
são verdadeiras ez
é incrementado e a asserção não é acionada. Não consigo pensar em nenhuma ordem de execução ou memória ondez
nunca é incrementado. Alguém pode explicar onde meu raciocínio é falho?
Além disso, eu sei que a leitura do loop sempre será anterior à instrução if, porque a aquisição impede essa reordenação.