C 中位域的并发更新

Question

C 标准的第 3.15.3 节规定:

"it is not safe to concurrently update two non-atomic bit-fields in the same structure if all members declared between them are also non-zero-length bit-fields, no matter what the size of those intervening bit-fields happen to be."

考虑下面的例子:

struct S {
  unsigned a: 8;
  unsigned b: 4;
  unsigned c: 4;
  unsigned d: 8;
};

基于标准，更新位域是不安全的 a和 d同时。

为什么不？

Answer 1

位域不能单独寻址，因此要设置位域，编译器使机器代码:

读取包含要设置的位的字节

在该字节中设置所需的位

写回整个字节。

有时这是在一条指令中完成的，但处理器会做同样的工作。

无论哪种方式，如果另一个线程同时在同一字节的其他位上做同样的事情，那么这两个线程的操作可能会相互干扰。

另请注意:您不能依赖于访问单位是一个字节，它可以是一个整体 int或 unsigned ， 例如。