c++ 运算符 |= 是多核处理器的原子吗？答案

【问题标题】：Is the c++ operator |= atomic with a multicore processor?c++ 运算符 |= 是多核处理器的原子吗？
【发布时间】：2015-05-19 21:09:47
【问题描述】：

我目前正在与另一位开发人员进行辩论，他向我保证以下 c++ 语句是原子的：

x |= 0x1; // x is shared by multiple threads

在发布模式下使用 VC++11 编译，生成以下程序集：

01121270  or          dword ptr ds:[1124430h],1

另一位开发人员说位操作是原子的，因此是线程安全的。我使用英特尔 i7 处理器的经验并非如此。

我认为对于多核处理器，任何共享内存写入都是不安全的，因为有单独的处理器缓存。但经过更多研究后，似乎 x86 处理器提供了一些与处理器/内核之间的内存操作顺序相关的保证，这表明它应该是安全的......再次，这并不根据我的经验，似乎是这样。

由于我对这类事情没有权威的了解，我很难提出自己的观点，甚至很难确信自己是对的。

【问题讨论】：

这只是平台相关的，不是吗？我认为您应该指定您的平台。
某些编译器可能会在某些架构上生成线程安全代码，但不能保证。使用std::atomic<int> 也没有缺点，它有一个operator|=，保证是原子的，所以你应该这样做。
我很确定在 x86 架构上需要 lock 指令前缀，以确保在多个处理器/内核的情况下的原子性。 IE。它必须是lock or dword ptr ds:[11224430h],1。但我手边没有参考资料。如果你use std::atomic<int>，它会编译成什么？
参见例如stackoverflow.com/questions/3339141/…
对不起，我指的是x86平台

【解决方案1】：

不，它绝对不能保证是原子的。是否使用不可中断指令（序列）实现取决于编译器和平台。但从标准的角度来看，它不是原子的；因此，如果一个线程执行 x |= 0x1; 并且另一个线程访问 x 之间没有同步点，这是未定义的行为（数据竞争）。

来自 C++11 的支持引用：

1.10/5：

该库定义了许多原子操作（第 29 条）和互斥锁操作（第 30 条）特别标识为同步操作。 ...

第 29 条介绍了std::atomic 和相关功能。它没有将基本类型指定为原子。

1.10/21：

如果一个程序在不同的线程中包含两个冲突的动作，则该程序的执行包含一个数据竞争，至少其中一个不是原子的，也没有发生在另一个之前。任何此类数据竞争都会导致未定义的行为。 ...

【讨论】：