線程並發執行帶來的問題

　　線程並發會引發一些難以發現的錯誤，現在就來看一個簡單的線程的並發導致的問題，首先來看下面程式，程式很簡單，就是建立了3個線程，第一個線程對i和count加1，第二個線程對j和count加1，第三個線程對k和count加1，i，j，k，count初始化都為0，這樣的華，按照邏輯來說，最後i+j+k = count：

 

 1 #include<stdio.h>
 2 #include<stdlib.h>
 3 #include<pthread.h>
 4 
 5  int count = 0;
 6  int i = 0;
 7  int j = 0;
 8  int k = 0;
 9 
10  /*給i的值和count的值加1*/
11 void *modify_i_thread(void *data)
12 {
13     for(;;) {
14         i++;
15         count++;
16     }
17 }
18 
19 /*給j的值和count的值加1*/
20 void *modify_j_thread(void *data)
21 {
22     for(;;) {
23         j++;
24         count++;
25     }
26 }
27 
28 /*給k的值和count的值加1*/
29 void *modify_k_thread(void *data)
30 {
31     for(;;) {
32         k++;
33         count++;
34     }
35 }
36 
37 int main(void)
38 {
39     pthread_t pthid;
40     
41     /*建立三個線程    */    
42     pthread_create(&pthid, NULL, modify_i_thread, NULL);
43     pthread_create(&pthid, NULL, modify_j_thread, NULL);
44     pthread_create(&pthid, NULL, modify_k_thread, NULL);
45     
46     sleep(1);
47 
48     /*列印結果    */    
49     printf("i = %d, j = %d, k= %d, count = %d\n", i, j, k, count);
50     printf("i+j+k=%d\n", i + j + k);
51     
52     return 0;
53 }

 

在我機子上執行的結果是:

i = 92394160, j = 55544601, k= 42663454, count = 74003307
i+j+k=190606856

 

　　很明顯，i+j+k != count，為什麼會發生這樣的問題呢？首先我們可以肯定的是，按照數學邏輯上講，本文一開始的假定（i+j+k = count）是正確的，但是執行結果卻出乎我們的意料，或許，問題就出線上程的並發執行上。再來仔細分析下建立的線程執行的操作，3個線程中都對count進行了++操作，++操作在C語言中看起來是一條語句，實際上編譯後是3條語句，首先將count的值寫入寄存器，然後對其進行加1操作，在接著將寄存器的值讀出，儲存在count中。現在來再看看這個程式，三個線程簡稱為A、B、C，如果A剛剛把count的值寫入寄存器中，此時發送器調度B線程開始運行，這個時候，B對count進行了N次加法操作，此時count ＝ count+N，此時發送器恢複執行A線程，那麼此時A中儲存的count的值卻是是B線程執行前的值，此時，A再對count進行操作時，就是基於舊的值（其他線程對count進行操作前的值），而不是最新的值，所以count的值並不是我們期望中的值。

　　一個小小的並發程式，卻也引出了這樣的一個問題，所以在遇到並發程式時，最好先想想怎麼樣利用同步和互斥操作來避免這樣的錯誤。錯誤之處，還輕您斧正。先謝謝啦。