有一个供多个线程调用的"全部函数",请问该函数是线程安全的吗?

2007-12-14 01:31:28 254 阅读 AI 写同款 · GEO 优化AI 选题数据监测一键分发 ›

C# 中使用多线程调用一个静态函数是否会产生线程安全问题如题在开发系统时多个类需要调用同一个静态方法有可能会同时发生，静态方法中没有静态变量那么会不会出现线程安全问题呢如下测试开启 3 个线程线程睡眠时间逐渐减少共同调用同一个静态方法静态方法输出传入得形参并显示如果出现问题那么输出结果就会乱，多次运行结果相同那么认为该情况下不会产生线程安全问题 using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using Syst 阅读详情

比如有下面的一个"全局函数":
void parseData(MyStruct* pMyStruct)
{
.........
}
下面是两个线程函数,其内部都调用了parseData(MyStruct* MyStruct)方法:
UINT workAThread(LPVOID CompletionPortID)
{
....................................
MyStruct* pMyStruct = new MyStruct();
parseData(pMyStruct);
....................................
}
UINT workBThread(LPVOID CompletionPortID)
{
....................................
MyStruct* pMyStruct = new MyStruct();
parseData(pMyStruct);
....................................
}

那么"全局函数"void parseData(MyStruct* pMyStruct)到底是不是线程安全的呢?

由于是多线程,我们可知workAThread和workAThread都有自己的线程运行空间,那么void parseData(MyStruct* pMyStruct)到底会不会复制两份代码到workAThread和workAThread各自的运行空间中,还是真的作为一个全局函数?如果是一个真的全局函数,我们在编写函数void parseData(MyStruct* pMyStruct)时该注意些什么呢?

期待各位高手的回答,并说明理由

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C++线程安全函数标准库函数：如std::coutstd::mutex等。互斥锁：通过std::mutex保护共享资源。原子操作：使用避免数据竞争。条件变量：通过实现线程同步。线程安全容器：手动加锁保护标准库容器。单例模式：使用双重检查锁定或实现线程安全的单例。根据具体需求选择合适的方式，可以实现高效、安全的并发编程。阅读详情

czb

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hejun779 2007-12-14

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难道寄存器在各个线程里也是各有各的互不影响?

寄存器在切换线程的时候,会把当前的执行状态进行备分,CPU是按线程进行时间片的划分,所以cpu会为每个线程保存一个该线程的当前状态,当然这些数据不会放到内存中,因为这样会在频繁的切换线程中耗费大量的资源,所以一般cpu会配备内部的储存器,也就是所说的高速缓存,现在一般的cpu都有一级缓存和二级缓存..
intel在p4中的一级缓存只有4k,并且这4k的空间又固定了指令缓冲区和数据缓冲区,而amd就采用了大的一级缓存,例如:Athron xp的一级缓存高达256k,并且这256k的空间供指令和数据共享,所以尽管当时的p4主频高,可性能却跟一个低主频的Athron差不多的原因...

czb 2007-12-14

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我是楼主,非常感谢大家的参与

这里的两个线程不考虑全部变量与静态变量的调用,即就只有下面两个线程函数所写的两个调用
UINT workAThread(LPVOID CompletionPortID)
{
....................................
MyStruct* pMyStruct = new MyStruct();
parseData(pMyStruct);
....................................
}
UINT workBThread(LPVOID CompletionPortID)
{
....................................
MyStruct* pMyStruct = new MyStruct();
parseData(pMyStruct);
....................................
}
线程A和线程B都是自己new了一个MyStruct,然后各自调用函数parseData.

前面的robotom和wang_junjie说的有一定道理,即每个线程都有单独的盏,parseData函数的代码为线程共享,有点明白了.

不过各线程共享parseData函数的代码,那么workAThread在调用parseData(pMyStruct)时和workBThread在调用parseData(pMyStruct)时,操作系统对这两个线程的函数调用要不要自动提供互斥,以防止他们的栈数据和寄存器数据发生混乱?即如果workAThread刚好正在执行parseData(pMyStruct)的函数体时,此时若workBThread也对parseData(pMyStruct)提出调用要求,那么workBThread需不需要等到workAThread的调用结束后才能继续调用parseData(pMyStruct)函数?

1、如果操作系统需要提供互斥,假设在parseData(pMyStruct)函数体里有一个随机的Sleep,如果workAThread在调用parseData(pMyStruct)时需要Sleep很久,那么workBThread不是要等很久才有机会调用parseData(pMyStruct)?好象与实际的调用情况不符.

2、如果操作系统不提供互斥,那么假设parseData(pMyStruct)的函数体汇编以后的示意代码如下
proc parseData ;实现100+200+300,结果等于600
push ebx
.......
mov eax,DWORD[ebx+10]; ①假设盏内初试数据DWORD[ebx+10]等于100
add eax,200; ②
add eax,300; ③
mov DWORD[ebx+10],eax ④
.......
pop ebx
end
假设workAThread在执行完第②步之后(eax=300)，CPU时间片被workBThread剥夺，workBThread在执行完第①步之后(eax=100)把CPU控制权交回workAThread,workAThread继续执行完函数体内剩下的部分包括③④,结果workAThread中的DWORD[ebx+10]为400,与理想结果600不符.workAThread在执行完函数体内剩下的部分代码后,CPU控制权转到workBThread继续执行②之后的语句.....

难道寄存器在各个线程里也是各有各的互不影响?

rageliu 2007-12-14

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至于到底会不会复制两份代码？

不会。
栈压参后call addr

rageliu 2007-12-14

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wang_junjie说的对。

就函数而言，其采用栈方式压参，所以参数不会有问题。这里需要注意的是函数内部，是否使用了全局变量，如果有，就不安全了

大熊猫侯佩 2007-12-14

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//由于是多线程,我们可知workAThread和workAThread都有自己的线程运行空间,
//那么void parseData(MyStruct* pMyStruct)到底会不会复制两份代码
//到workAThread和workAThread各自的运行空间中,还是真的作为一个全局函数?

当然不会复制2分代码，永远只有一份该函数2进制指令码的内存拷贝。

大熊猫侯佩 2007-12-14

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关键在2个new处，一般来说new自身提供了你所说的线程安全，它确保多线程分配空间时不会出现所谓
的共享写关键内存数据结构的情况，即:

mov eax,var

add eax,1

mov var,eax

如果new提供了线程安全，那么你的全局函数也是安全的。

北方大冬瓜 2007-12-14

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最关键看
void parseData(MyStruct* pMyStruct)
{
.........
}
函数的编写是不是线程安全的，多线程不同调用区别的只是数据段部分、代码段是共享的：如果仅仅使用栈空间的变量是线程安全的。

robotom 2007-12-14

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>>于是多线程,我们可知workAThread和workAThread都有自己的线程运行空间,那么void parseData(MyStruct* pMyStruct)到底会不会复制两份代码到workAThread和workAThread各自的运....

不会复制两份代码.
这个函数的局部变量和参数放在Stack上,而两个线程拥有自己独立的Stack., 因此这个函数的代码在两个线程里运行时,会有各自独立的参数和局部变量.

ouyh12345 2007-12-14

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全局函数使用了全局变量或静态变量时，需要互斥。
光看void parseData(MyStruct* pMyStruct)不能决定parseData是不是线程安全，
得看调用的方式，即pMyStruct参数会不会相同

jsphuang 2007-12-14

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安全，
parseData(pMyStruct)的数据并没共享。

有一个供多个线程调用的"全部函数",请问该函数是线程安全的吗?

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