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所以我知道在 C++ 中没有什么是原子的。但我试图弄清楚是否有任何我可以做出的“伪原子”假设。原因是我想避免在一些我只需要非常弱的保证的简单情况下使用互斥锁。
1) 假设我已经全局定义了 volatile bool b,它
最初我设置为true。然后我启动一个执行循环的线程
while(b) doSomething();
bool b1=b;
bool b2=b;
if(b1 && !b2) bad();
最佳答案
标准C++中没有线程,而且Threads cannot be implemented as a library .
因此,该标准对使用线程的程序的行为没有任何说明。您必须查看线程实现提供的任何额外保证。
也就是说,在我使用的线程实现中:
(1) 是的,您可以假设不相关的值不会写入变量。否则整个内存模型就会消失。但是请注意,当您说“另一个线程”时,永远不要设置 b
为假,这意味着任何地方,永远。如果是这样,该写入可能会在您的循环期间重新排序。
(2) 否,编译器可以对 b1 和 b2 的赋值重新排序,因此 b1 可能最终为真,而 b2 为假。在这种简单的情况下,我不知道为什么会重新排序,但在更复杂的情况下,可能有很好的理由。
[编辑:哎呀,当我回答 (2) 时,我忘记了 b 是不稳定的。从 volatile 变量读取不会被重新排序,抱歉,所以在典型的线程实现上是的(如果有任何这样的事情),你可以假设你不会以 b1 true 和 b2 false 结束。]
(3) 同 1。volatile
通常与线程无关。然而,它在某些实现(Windows)中非常令人兴奋,并且实际上可能意味着内存障碍。
(4) 在一个架构上int
写入是原子的,虽然 volatile
与它无关。另见...
(5) 仔细检查文档。可能是的,而且 volatile 是无关紧要的,因为在几乎所有架构上 int
写入是原子的。但如果 int
write 不是原子的,那么没有(对于上一个问题也没有),即使它是 volatile 原则上你也可以获得不同的值。然而,鉴于这些值 7 和 8,我们正在谈论一个非常奇怪的架构,用于包含要在两个阶段写入的相关位的字节,但使用不同的值,您可能更可能获得部分写入。
举一个更合理的例子,假设出于某种奇怪的原因,您在一个只有 8 位写入是原子的平台上有一个 16 位 int。奇怪,但合法,因为 int
必须至少为 16 位,您可以看到它是如何产生的。进一步假设您的初始值为 255。那么增量可以合法地实现为:
-pthreads
.
int
的平台上。写入是原子的,但未对齐
int
写入是允许的,而不是原子的。例如 x86 上的 IIRC,未对齐
int
如果写入跨越缓存线边界,则不能保证写入是原子的。 x86 编译器不会错对齐声明的
int
变量,出于这个原因和其他原因。但是如果你玩结构包装的游戏,你可能会引发一个例子。
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