是單浮動分配在iPhone上的原子操作？

Question

我假設在像iPhone這樣的32位設備上，分配一個短浮點是一個原子線程安全的操作。我想確保它是。我有我想從一個Objective-C線程調用C函數，而我不希望調用它之前獲得鎖：

void setFloatValue(float value) { 
    globalFloat = value; 
} 

Answer 1

在32位ARM，上面的函數會被編譯到

ldr r2, [pc, #0x??] ; to retrieve the address of globalFloat 
str r0, [r2]   ; store value into globalFloat 

由於有2個指令，並且CPU可以自由地在它們之間進行任何東西，但只有第二指令str r0, [r2]影響記憶。除非globalFloat未對齊，CPU可以對其執行單拷貝原子寫入。

當全局指針未對齊時，賦值可以是非原子的。如果你正在寫一個更大的結構，例如它也是非原子的。的CGRect。

對於線程安全來說，原子是不夠的。由於緩存和指令重新排序，您的更改可能對其他CPU內核不可見。您可能需要插入OSMemoryBarrier()以「發佈」更改。

當涉及複合操作時（例如globalFloat += value），原子操作通常很有趣。你可能想看看它的內置OSAtomic庫。

Answer 2

是的，它會是原子的。在32位體系結構上，對32位或更小（char，short，int，long，float等）基本數據類型的任何存儲操作都將是原子操作。

Answer 3

還有更多的問題不只是原子性。即使寫入是原子性的，也不能保證另一個線程不會在沒有某種內存障礙的情況下看到更改。這對目前的iPhone來說可能不是問題，因爲它們只有一個CPU，但在臺式機上可能會出現問題。

參見：

• C++ and the Perils of Double-Checked Locking in DDJ (PDF)
• Memory Barriers
• StackOverflow discussion on thread data sharing