ここでスレッド同期を使用することはできますか？

Question

私はmutexを研究しています。

この例は、同期なしで動作するように見えます。

#include <cstdint> 
#include <thread> 

#include <iostream> 

constexpr size_t COUNT = 10000000; 

int g_x = 0; 

void p1(){ 
    for(size_t i = 0; i < COUNT; ++i){ 
     ++g_x; 
    } 
} 

void p2(){ 
    int a = 0; 

    for(size_t i = 0; i < COUNT; ++i){ 
     if (a > g_x){ 
      std::cout << "Problem detected" << '\n'; 
     } 

     a = g_x; 
    } 
} 

int main(){ 
    std::thread t1{ p1 }; 
    std::thread t2{ p2 }; 

    t1.join(); 
    t2.join(); 

    std::cout << g_x << '\n'; 
} 

私の仮定は以下のとおりである。g_xの値

スレッド1つの変化を、それが値を変更するだけのスレッドなので、理論的にはこれがOKであることを仮定します。

スレッド2は、g_xの値を読み取ります。読み込みは、x86とARMではアトミックであると仮定します。だからそこにも問題はないはずです。私はいくつかの読み取りスレッドの例があり、それもOKを動作します。

つまり、書き込みは共有されず、読み取りはアトミックです。

仮定は正しいですか？

Answer 1

確かにデータ競争があります：g_xはstd::atomicではありません。 1つのスレッドによって書き込まれ、別のスレッドによって読み込まれます。結果は未定義です。

CPUメモリモデルは、取引の一部に過ぎないことに注意してください。共有変数を適切に宣言しないと、コンパイラはあらゆる種類の最適化（レジスタ、並べ替えなどを使用）を行う可能性があります。

ミューテックスについては、ここでは必要ありません。 g_xをアトミックとして宣言すると、UBが削除され、スレッド間の適切な通信が保証されます。 Btw、アトミックを使用している場合でもp2のforはおそらく最適化されていますが、これは実際のものではなくコードの縮小であると想定しています。