热门标签 | HotTags
当前位置:  开发笔记 > 编程语言 > 正文

发现多线程间内存冲突

发现多线程间内存冲突原文:https://www.geeks

发现多线程间内存冲突

原文:https://www . geeksforgeeks . org/find-memory-multi-threads 冲突/

考虑一个按块组织的内存。系统上运行着多个进程。每个应用程序都会获得以下信息。

(线程 T,内存块 M,时间 T,读/写),它本质上告诉线程 T 在时间 T 正在使用内存块 M,操作可以是读或写。

内存冲突定义为–
–同一位置的多个读取操作不会导致冲突。
–在 x+5 到 x-5 到位置 M 之间的一次写操作,将是线程在时间 x 访问位置 M 的冲突原因,其中 x 是标准时间测量单位中的某个时间。
–示例–如果线程 T1 在时间 x+1 访问了内存位置 M,并且如果线程 T2 在时间 x+6 之前访问了位置 M,那么 T1 和 T2 是冲突的候选对象,因为其中一个线程执行了写操作。

给你一个访问内存位置的线程列表,你必须找到所有的冲突。

例子

Input:
(1, 512, 1, R)
(2, 432, 2, W)
(3, 512, 3, R)
(4, 932, 4, R)
(5, 512, 5, W)
(6, 932, 6, R)
(7, 835, 7, R)
(8, 432, 8, R)
Output:
Thread 1 & 3 conflict with thread 5
All other operations are safe.

我们强烈建议你尽量减少浏览器,先自己试试这个。
这个想法是按内存块对所有线程进行排序,如果内存块相同,则按时间排序。一旦我们对所有线程进行了排序,我们就可以逐个遍历所有线程。对于每个被遍历的线程,我们只需要检查同一个块的先前相邻线程,因为线程是按时间排序的。

下面是这个想法的 C++实现。

// C++ program to find memory conflicts among threads
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
/* Structure for details of thread */
struct Thread
{
    int id, memblck, time;
    char access;
};
/* Compare function needed for sorting threads
   We first sort threads on the basis of memory block,
   If they are same, then we sort on the basis of time */
bool compare(const Thread& x, const Thread& y)
{
    if (x.memblck == y.memblck)
        return x.time < y.time;
    else return x.memblck < y.memblck;
}
// Function to print all conflicts among threads
void printConflicts(Thread arr[], int n)
{
    /* Sort the threads first by memblock, then by
       time */
    sort(arr, arr+n, compare);
    /*start from second thread till last thread*/
    for (int i = 1; i < n; i++)
    {
        /* As threads are sorted, We check further
           for conflict possibility only if there
           memblock is same*/
        if(arr[i].memblck == arr[i-1].memblck)
        {
            /* As threads with same block are sorted in increasing order
               of access time. So we check possibility conflict from last
               thread to all previous threads which access the same block
               of memory such that the current thread access under the
               arr[i-1].time + 5.. and if any of them does read operation
               than conflict occurs. at any point memblock becomes different
               or current thread moves out of vulnerable time of latest
               previous processed thread, the loop breaks.
            */
            if (arr[i].time <= arr[i-1].time+5)
            {
                int j = i-1; /* start with previous thread */
                // Find all previous conflicting threads
                while (arr[i].memblck == arr[j].memblck &&
                        arr[i].time <= arr[j].time+5 &&
                        j >= 0)
                {
                    if (arr[i].access == 'W' || arr[j].access == 'W')
                    {
                        cout << "threads " << arr[j].id << " and "
                             << arr[i].id << " conflict.\n";
                    }
                    j--;
                }
            }
        }
    }
    cout << "All other operations are same\n";
}
// Driver program to test above function
int main()
{
    Thread arr[] = { {1, 512, 1, 'R'}, {2, 432, 2, 'W'},
                     {3, 512, 3, 'R'}, {4, 932, 4, 'R'},
                     {5, 512, 5, 'W'}, {6, 932, 6, 'R'},
                     {7, 835, 7, 'R'}, {8, 432, 8, 'R'}
                   };
    int n = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
    printConflicts(arr, n);
    return 0;
}

输出:

threads 3 and 5 conflict.
threads 1 and 5 conflict.
All other operations are same

时间复杂度:上面的解决方案使用排序对线程进行排序。排序可以在 O(nLogn)时间内完成。然后打印所有冲突。打印所有冲突需要 O(n + m)个时间,其中 m 是冲突数。所以整体时间复杂度为 O(nLogn + m)。

本文由高拉夫·阿赫瓦尔供稿。如果你发现任何不正确的地方,或者你想分享更多关于上面讨论的话题的信息,请写评论。


推荐阅读
  • 基于函数实现的进制转换工具
    本文介绍了一种利用函数实现不同进制数(二进制、八进制、十进制)之间转换的方法。包括了程序的运行效果展示、所使用的主要函数解析、以及如何验证用户输入的合法性。整个项目仅使用了两个全局变量来存储用户的选项和输入的数值。 ... [详细]
  • 本文详细介绍了如何在Java中实现RSA非对称加密技术,包括生成密钥对、加密和解密操作的具体实现步骤。 ... [详细]
  • 本文详细介绍了在Hive中创建表的基本语法,包括临时表、外部表的创建方法,以及如何设置表的各种属性和约束条件。 ... [详细]
  • 本文探讨了使用匈牙利算法解决二分图中的最大权匹配问题,并通过HDU1533题目实例进行详细解析。代码实现中包括了必要的数据结构定义、输入处理以及求解过程。 ... [详细]
  • 本文介绍了一个使用Keras框架构建的卷积神经网络(CNN)实例,主要利用了Keras提供的MNIST数据集以及相关的层,如Dense、Dropout、Activation等,构建了一个具有两层卷积和两层全连接层的CNN模型。 ... [详细]
  • 本文详细探讨了在Windows Server 2003环境下遇到MySQL连接失败(错误代码10061)的解决方案,包括通过卸载特定的Windows更新和调整系统注册表设置的方法。 ... [详细]
  • 本文由Jogis撰写,详细探讨了React中的组件设计模式,包括控制组件、非控制组件及混合模型组件,分析了各自的优缺点及其应用场景。 ... [详细]
  • 手把手教你构建简易JSON解析器
    本文将带你深入了解JSON解析器的构建过程,通过实践掌握JSON解析的基本原理。适合所有对数据解析感兴趣的开发者。 ... [详细]
  • 一个产品数组拼图|集合 2 (O(1)空间) ... [详细]
  • 给定两个整数,分别表示分数的分子和分母,返回该分数的小数形式。如果小数部分是循环的,则将循环部分括在括号内。 ... [详细]
  • 本文深入探讨了@RequestBody注解的使用场景及核心逻辑,包括其与@RequestParam的区别和结合使用的方法。文章前半部分介绍了基础知识,后半部分则详细分析了源码和重要结论。 ... [详细]
  • 本文详细介绍了C++中常见的容器(如列表、向量、双端队列等)及其迭代器的实现方式,通过具体代码示例展示了如何使用这些容器和迭代器。 ... [详细]
  • 深入解析Java中的锁类型及其应用场景
    本文详细介绍了Java中常见的锁类型,包括乐观锁与悲观锁、独占锁与共享锁、互斥锁与读写锁、可重入锁、公平锁与非公平锁、分段锁、偏向锁、轻量级锁、重量级锁以及自旋锁。每种锁的特性、作用及适用场景均有所涉及。 ... [详细]
  • Flask框架入门指南:Windows平台下的首个Python 2.7项目
    本文将指导您如何在Windows平台上使用Python 2.7搭建一个简单的Flask应用,包括项目结构的创建、基本路由的设置以及HTML模板的设计。 ... [详细]
  • TensorFlow核心函数解析与应用
    本文详细介绍了TensorFlow中几个常用的基础函数及其应用场景,包括常量创建、张量扩展以及二维卷积操作等,旨在帮助开发者更好地理解和使用这些功能。 ... [详细]
author-avatar
PHP1.CN | 中国最专业的PHP中文社区 | DevBox开发工具箱 | json解析格式化 |PHP资讯 | PHP教程 | 数据库技术 | 服务器技术 | 前端开发技术 | PHP框架 | 开发工具 | 在线工具
Copyright © 1998 - 2020 PHP1.CN. All Rights Reserved | 京公网安备 11010802041100号 | 京ICP备19059560号-4 | PHP1.CN 第一PHP社区 版权所有