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Denn ein geänderter Compiler-Schalter, ein neues printf zu Debug-Zwecken oder
ein geändertes Speichermodell verändern das Laufzeitverhalten des Systems und
können den Fehler somit unsichtbar machen.
Ein Data Race um eine Variable x zwischen zwei oder mehreren Threads
kann nur dann vorkommen, wenn:
■ zumindest ein Zugriff auf x schreibend ist und
■ die Threads keinen Mechanismus verwenden, der den gleichzeitigen Zugriff
auf x verhindert. So ein Mechanismus wird im folgenden Absatz vorgestellt.
Locking von kritischen Code-Passagen
Ein Lock ist ein meist vom Betriebssystem zur Verfügung gestellter Synchronisationsmechanismus.
Dieser wird zum Schutz gemeinsam benutzter Ressourcen vor
Zugriffen von verschiedenen Threads verwendet. Ein Lock wird auch als Mutex
bezeichnet und ähnelt einem binären Semaphor. »Mutex« kommt von »mutual
exclusion«, also dem gegenseitigen Ausschluss zweier oder mehrerer Threads.
Erhält ein Thread A ein Lock (in der Modellvorstellung entspricht ein Lock
einem Schlüssel) zu einer kritischen Code-Passage, dann wird jeder andere
Thread B, der nach dem Schlüssel verlangt, so lange angehalten, bis Thread A den
Schlüssel wieder freigibt. Die dazu passenden, vom Betriebssystem zur Verfügung
gestellten Routinen heißen entsprechend meist ähnlich zu lock_obtain() und
lock_release() oder lock() und unlock(). Der Parameter der Routinen ist der
Name des Schlüssels. Es können also verschiedene Schlüssel verwendet werden,
die verschiedene kritische Code-Passagen schützen. In Listing 10–3 ist ein Fix des
Problems von Listing 10–1 mit Hilfe von Locks zu sehen.
#include
#include
extern int is_prime(int);
void zaehler1(void); /* Thread 1 */
void zaehler2(void); /* Thread 2 */
int primzahlen = 0; /* so viele PZ gefunden */
rtos_id id_lock, /* Schutz f. Primzahlen*/
id_thread1, id_thread2;
int main(void)
{
rtos_id id_thread1, id_thread2;
rtos_lock_create(UNLOCKED, &id_lock);
rtos_thread_create(ROUND_ROBIN_SCHEDULING, &id_thread1);
rtos_thread_create(ROUND_ROBIN_SCHEDULING, &id_thread2);
rtos_thread_start(id_thread1, zaehler1);
rtos_thread_start(id_thread2, zaehler2);