是在單核CPU原子上寫入變量嗎？

我有一個帶有兩個線程的單核CPU（ARM Cortex M3,32位）。假設以下情況：是在單核CPU原子上寫入變量嗎？

// Thread 1: 
int16_t a = 1; 
double b = 1.0; 
// Do some other fancy stuff including starting Thread 2 
for (;;) {std::cout << a << "," <<b;} 

// Thread 2: 
a = 2; 
b = 2.0;

我可以處理以下輸出：

1,1-
1,2-
2,1
2,2-

我可以肯定，輸出將永遠是那些（1/2）之一，而不使用mutex或其他鎖定機制？更具體地說，這個編譯器是依賴的嗎？ int16和double的行爲有何不同？

來源

2016-08-09 magu_

對_atomic_訪問使用'std :: atomic '。 –

您的代碼具有完全可移植性和獨立於編譯器的*未定義行爲*。所有的實現都可以完全自由地做任何他們想做的事情。 –

@πάνταῥεῖ。不幸的是，由於編譯器的限制，我無法訪問它（例如，沒有C++ 11）。但除此之外，這將是一條路。 –

這取決於CPU，主要是，雖然在預C11涉及多個線程理論什麼是最好的實現定義，在最壞的情況不確定的行爲，因此編譯器可能會做任何事情。

如果你可以忽略瘋狂的編譯器做愚蠢的事情，並假定編譯器將使用CPU的設施，以合理的方式，它主要取決於什麼CPU的支持。

Cortex-M3的是一個32位CPU，一個32位總線和沒有FPU。因此讀取和寫入32位和更小的值通常是原子的。然而，double是64位的，所以任何雙/雙寫操作都會涉及兩條指令並且是非原子的。因此，如果一個線程讀取而另一個線程讀取，則可能會從一個值減半，而另一個值減半。

現在在你的具體的例子，值1.0和2.0是其下半部分都是0，所以「混合」是無害的，但其他的值不會有這種行爲。

來源

2016-08-09 01:15:53

我現在很困惑。如果我堅持兩個32位或更低的文字是原子？（不受任何標準保證，但在實踐中） –

實際上，是32位和更小的整數將是原子。當然，對多元變量的訪問可能會重新排序，除非您在它們之間粘貼（編譯器特定的）屏障。 –

我一直認爲32位是對記憶地址大小的引用。這意味着可以處理2^32位。這是否也構成可尋址內存大小塊的下限？ –

該操作的評估順序爲：不保證從左到右，即使它們是，它們不是原子的，如果你嘗試讀取和寫入同時發生段錯誤（它們可以執行多個週期並且上下文切換可以打斷它）。

在arm上，特別是讀取和寫入在cpu上的隊列中，它們可以自由地重新排序（除去過去的內存障礙），即使在不重新排序內存的cpu上，編譯器也可以自由地重新排序。沒有任何東西阻止你的任務，並且閱讀被向前或向後移動，所以你不能保證任何值或順序的狀態。

來源

2016-08-09 00:28:18

是在單核CPU原子上寫入變量嗎？

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