该程序运行后打印的数字与2*NUM相比，理论上可能会出现哪些情况（大于，等于，小于）？为什么？使用信号量修改此程序，杜绝可能的并发错误。 #include "pthread.h" #include "stdio.h" #define NUM 10000000 long count=0; void *routine(void *arg){ for(int i=0;i<NUM;i++) count++; return 0; } void main(){ pthread_t threads[2]; pthread_create(&threads[0],NULL,routine,0); pthread_create(&threads[1],NULL,routine,0); pthread_join(threads[0],NULL); pthread_join(threads[1],NULL); printf("%ld\n",count); }

该程序使用两个线程对计数器 count 进行加 1 操作，每个线程循环执行 NUM 次。因此，程序打印的数字可能大于、等于或小于 2*NUM。

当线程操作 count 的时候，每个线程会在自己的寄存器中缓存 count 的值，然后将其加 1，最后再写回到 count 中。因此，在线程之间存在竞争条件，如果两个线程同时读取 count，加 1，然后写回 count，这将导致其中一个线程的计数丢失。

为了解决这个问题，可以使用信号量对 count 的访问进行同步。信号量是一种同步机制，用于控制对共享资源的访问。可以使用信号量来保证多个线程在访问共享资源时的互斥性和同步性。

下面是使用信号量修改后的程序：

#include "pthread.h"
#include "stdio.h"
#include <semaphore.h>

#define NUM 10000000

long count = 0;
sem_t sem;

void *routine(void *arg) {
    for (int i = 0; i < NUM; i++) {
        sem_wait(&sem); // 等待信号量
        count++;
        sem_post(&sem); // 释放信号量
    }
    return 0;
}

int main() {
    sem_init(&sem, 0, 1); // 初始化信号量
    pthread_t threads[2];
    pthread_create(&threads[0], NULL, routine, NULL);
    pthread_create(&threads[1], NULL, routine, NULL);
    pthread_join(threads[0], NULL);
    pthread_join(threads[1], NULL);
    printf("%ld\n", count);
    sem_destroy(&sem); // 销毁信号量
    return 0;
}

在这个程序中，我们使用了一个二元信号量来控制对共享变量 count 的访问。在每个线程执行 count++ 前，都要调用 sem_wait 函数等待信号量，以保证同一时刻只有一个线程可以访问 count。在 count++ 执行完成后，再通过 sem_post 函数释放信号量，以允许其他线程访问 count。

这样，通过信号量的同步机制，可以避免多个线程同时读取、修改、写回 count 的问题，从而杜绝并发错误。