基本類型的多線程和運算符++

所以我在SO和其他地方閱讀了大量關於共享變量，多線程和易失性主題的文章。基本類型的多線程和運算符++

如果考慮下面的代碼：

class C { 
    int x; 

public: 
    C() : x(0) { } 

    void Operation() { 
     AcquireMutex(); 
     ++x; 
     ReleaseMutex(); 
    } 
};

現在，如果我已經明白了一切，到目前爲止我讀過，這將是更新x以正確的方式，正確的？一個正確的編譯器不會對代碼重新排序，在調用AcquireMutex()之前緩存x的值，對吧？

我一直有一個習慣，用volatile來標記這樣的變量。恐龍在地上漫遊時，我回到學校的東西，從來沒有真正反映過它。在主題閱讀文章後，又好像我已經浪費了我生命中的打字了幾分鐘（對於這些類型的用途）無用的關鍵詞......

UPDATE： 好了，如果我改變Operation()此相反：

void Operation() { 
    AcquireMutex(); 
    ++x; 
    ReleaseMutex(); 
    AcquireMutex(); 
    ++x; 
    ReleaseMutex(); 
}

現在，讓我們忽略了使用互斥的，並且內部函數如InterlockedIncrement（），或什麼的。除了我的觀點之外，這種說法還不錯

如果x是不是標記爲volatile，請問上面的代碼是線程安全的嗎？難道編譯器決定在第一次遞增之後將x的最後一個值保存在一個寄存器中，然後只增加寄存器的值，並將其存儲在內存中的最後一個增量處？如果是這種情況，那麼上面的代碼不是線程安全的。是什麼賦予了？編譯器是否會假定在調用任何函數之後，所有緩存的變量都被認爲是「髒的」，從而迫使編譯器發出讀取操作？

來源

2011-02-09 Jörgen Sigvardsson

嘗試在這種情況下使用互鎖操作，至少嘗試使用CRITICAL_SECTION，因爲它比Windows上的互斥量輕。可以設計跨平臺代碼[tbb :: atomic]（http://threadingbuildingblocks.org/files/documentation/a00117.html）。 –

volatile沒有提到原子性。它的目的是防止緩存不應該被緩存的內存位置（例如，硬件設備DMA端口）。（編輯：該措辭參考了生成的代碼的「緩存」。例如，一個非volatile變量可能會從內存中讀取，然後無限期地保存在寄存器中.Arkadiy在下面的評論中提供了更精確的定義。）

正如其他人所指出的，C或C++中的任何操作都不能保證是原子操作。您可以根據需要自行管理互斥或其他警衛。

來源

2011-02-09 21:35:31

更準確地說，「volatile」告訴編譯器該位置的值可以在編譯代碼之外改變，所以任何依賴於相同值的優化都不能被應用。 – Arkadiy

對'sig_atomic_t'變量的操作是保證原子的，至少就信號而言。它並不（必然）意味着線程方面的任何事情，但爲了防萬一有人有這種感覺，「我確定我已經看到了關於C中的一個原子類型的東西。」 –

@Jerry，'sig_atomic_t'爲特定大小的整數變量提供原子**訪問** - 對這些變量的單次讀取或寫入操作不會被信號中斷。它並不能保證這些變量的**操作**是原子的。例如，一個'++'操作表示兩次訪問 - 一次讀取和一次寫入。 –

如果您使用的是Windows，使用Visual Studio，你可以嘗試用所謂的內部函數：

#include <intrin.h> 
class C { 
    int x; 

public: 
    C() : x(0) { } 

    void Operation() { 
     _InterlockedIncrement(&x); 
    } 
};

More on compiler intrinsics. 不知道有其他的操作系統，但我敢肯定，也有內在。

來源

2011-02-09 21:30:25 Xeo

我不太確定馬丁是對的。看看這個：

InterlockedIncrement Function

如果32位遞增是原子的，爲什麼需要InterlockedIncremenet？

這就是說，你不應該使用互斥這種東西，這是一個巨大的浪費。使用CPU內部函數，如win32 api中的Interlocked*函數（及其他編譯器庫中的等價函數）。

來源

2011-02-09 21:31:27 Blindy

馬丁聯繫的文章顯然是錯誤的。作者對底層硬件做了很多假設。編譯器可以爲特定的CPU生成「單線程」並不一定是真的。即使它生成一個班輪，它仍然可能不是線程安全的。單線程可能會生成一個提取/增量/存儲週期，在具有多個CPU /內核的系統中不會是線程安全的。 –

互斥體引用只是用於鎖定/釋放win32臨界區（這是我的生產代碼中的）的「僞代碼」。我認爲這些被稱爲「自旋鎖」。 –

仍然過分，儘可能使用原子指令。 – Blindy

基本類型的多線程和運算符++

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