查找C ++中多个线程之间的内存冲突

假设我们有一个RAM，并且RAM是按块组织的。系统上正在运行多个进程。我们必须记住，每个进程都会获得以下信息（线程T，内存块M，时间t，R / W），这表明线程T在给定的时间t正在实现内存块M，并且操作可以是read（R ）或写(W)。

以下情况表明是否是内存冲突-

• 在同一位置进行多个读取操作不是冲突的原因。

• 当在x + 5到x-5之间对M的位置执行写入操作时，它将负责在时间x（其中x称为某个时间）处为线程访问位置M造成线程冲突。

因此，如果线程T1在时间x + 1访问了内存位置M，而线程T2在时间x + 6之前访问了内存M，那么当T1和T2中的一个进行写操作时，它们就会发生冲突。

如果我们有访问内存位置的线程列表。我们必须找到所有冲突。

因此，如果输入类似于[[(1,932,1,R)，(2,512,2,W)，(3,932,3,R)，(4,512,4,R)，（5 ，432，5，R），(6,512,6,R)，(7,835,7,W)，(8,432,8,R)]，则输出将为冲突线程（2，4 ）和(2,6)，其他所有操作都相同。

为了解决这个问题，我们将遵循以下步骤-

• 使用id，memory_block，时间和操作创建线程

• 根据存储块对数组th_arr进行排序，当存储块相同时使用时间。

• 对于初始化i：= 1，当i − n，更新（i增加1）时，-

• 如果th_arr [i] .time <= th_arr [i-1] .time + 5，则-

• 如果th_arr [i] .operation与'W'相同或th_arr [j] .operation与'W'相同，则-

• （将j减1）

• 显示冲突的线程th_arr [j]和th_arr [i]

• j：= i-1

• 而（th_arr [i] .memory_block与th_arr [j] .memory_block和th_arr [i] .time <= th_arr [j] .time + 5并且j> = 0相同），执行-

• 如果th_arr [i] .memory_block与th_arr [i-1] .memory_block相同，则-

范例（C ++）

让我们看下面的实现以更好地理解-

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
class Thread {
   public:
   int id, memory_block, time;
   char operation;
};
bool compare(const Thread& x, const Thread& y) {
   if (x.memory_block == y.memory_block)
      return x.time < y.time;
   else return x.memory_block < y.memory_block;
}
void display_conflicts(Thread th_arr[], int n) {
   sort(th_arr, th_arr+n, compare);
   for (int i = 1; i < n; i++) {
      if(th_arr[i].memory_block == th_arr[i-1].memory_block) {
         if (th_arr[i].time <= th_arr[i-1].time+5) {
            int j = i-1;
            while (th_arr[i].memory_block == th_arr[j].memory_block && th_arr[i].time <= th_arr[j].time+5 && j >= 0) {
               if (th_arr[i].operation == 'W' || th_arr[j].operation == 'W') {
                  cout << "Conflicting threads [" << th_arr[j].id << ", " << th_arr[i].id << "]\n";
               }
               j--;
            }
         }
      }
   }
}
int main() {
   Thread th_arr[] = {{1, 932, 1, 'R'},{2, 512, 2, 'W'},{3, 932, 3, 'R'}, {4, 512, 4, 'R'},{5, 432, 5, 'R'}, {6, 512, 6, 'R'},{7, 835, 7, 'W'}, {8, 432, 8, 'R'}};
   int n = sizeof(th_arr)/sizeof(th_arr[0]);
   display_conflicts(th_arr, n);
}

输入值

{{1, 932, 1, 'R'},{2, 512, 2, 'W'},{3, 932, 3, 'R'}, {4, 512, 4,
'R'},{5, 432, 5, 'R'}, {6, 512, 6, 'R'},{7, 835, 7, 'W'}, {8, 432, 8,
'R'}}

输出结果

Conflicting threads [2, 4]
Conflicting threads [2, 6]