从没有锁的多个线程中读取动态/更改数据？它会导致崩溃吗？或者只是损坏的变量？答案

【问题标题】：Reading dynamic/changing data from multiple threads without locks? Can it cause a crash? Or just corrupted variables?从没有锁的多个线程中读取动态/更改数据？它会导致崩溃吗？或者只是损坏的变量？
【发布时间】：2013-07-06 05:41:20
【问题描述】：

假设我是世界上最好的超级黑客，我需要监控一个程序的行为，

我通过创建一个动态库或程序来做到这一点，它创建几个线程，然后从内存中读取字节（通过原始指针或任何其他没有函数的直接内存获取模型）。这个“应该”安全吗？因为您唯一能得到的只是一个格式错误的变量（例如，当您阅读时写入完成）？然后忽略它并再次阅读？

我总是看到有关竞争条件、死锁和其他与多线程相关的问题的文档。但它们并不总是像我希望的那样清晰，而且我还有很多未回答的问题。

如果一个线程写入一块内存，而其他线程，如 3-4，则不断读取内存（假设是非 std::atomic int 或 float）并对其执行一些线程范围的操作（如计算给定 x,y,z 向量的速度），那么这个程序将安全运行并且会有定义的行为，或者是否会有 UB，或者可能在某个时候应用程序崩溃？（也许格式错误的浮点字节相乘会导致崩溃？）

如果不安全，有没有办法“安全”地从几个线程的一块内存中获取内存内容，而无需访问目标程序内部？

【问题讨论】：

标签： c++ multithreading memory-management

【解决方案1】：

您主要关心官方 C++ 答案还是实际答案？

官方的 C++ 回答是，在没有锁定的情况下同时读取和写入可能/将导致竞争条件，从而产生未定义的行为——任何事情都可能发生。

更实际的答案是，对于任何设计得体的 CPU，最糟糕的情况是你会得到一个不正确的值。对于您的代码而言，尝试在没有锁定的情况下读取数据是一个错误，但如果由于两个线程的读/写冲突而导致任何可怕的事情发生，那么它（至少）同样是 CPU 的一个错误。如果写入变量不是原子的，那么您完全可以得到一个部分写入的值——但是使机器崩溃或类似的事情将是 CPU 的一个主要错误。

【讨论】：

【解决方案2】：

从多个线程读取和写入相同的数据对象会给您带来未定义的行为，并且未定义的行为不会导致崩溃，它只是意味着程序可以显示任何行为。简而言之，您不能依靠行为来保持一致，因为它根本不是根据标准强制执行的。

访问此类对象的唯一安全方法是确保：

通过锁的原子和同步访问

【讨论】：