只读内存页面上的互锁读取触发访问冲突

Question

为了执行联锁读取，我使用了InterlockedCompareExchange 函数

value = InterlockedCompareExchange(ptr, 0, 0);

现在我偶然发现了不寻常的情况。
我想在只读（写保护）内存页上使用这个互锁的“读取”。结果是“访问冲突写入位置x”...

所以我猜这是设计使然？我了解InterlockedCompareExchange 通常用作“写入”指令。但是为什么在这种特殊情况下会包含访问冲突触发器呢？

为了执行互锁读取，InterlockedCompareExchange 的替代方案是什么？

更新：我尝试使用

value = InterlockedCompareExchange(ptr, 0, -1);

当我知道 ptr 处的值永远不会为负时，但这也会触发访问冲突，即使在这种情况下肯定没有任何写入发生。所以我想这是本指令的设计...
但是为什么以及如何解决这个问题？

更新 2： 详细了解我开始使用互锁读取的原因。
我故意把我的问题含糊其辞。我通常对这个主题感兴趣，即跳过缓存和原子读取，包括原子 64 位读取。

我开始疑惑的原因是 .NET 在
System.Threading.Interlocked.Read(ref Int64 location)
方法中使用CompareExchange 进行联锁读取。
MSDN 声明此 .NET Interlocked.Read 方法：“Read 方法在 64 位系统上是不必要的，因为 64 位读取操作已经是原子操作。在 32 位系统上，64 位读取除非使用 Read 执行，否则操作不是原子的。”

此外，MSDN 声明（C 语言）InterlockedCompareExchange64 函数在任何情况下都不允许未对齐的操作：“此函数的变量必须在 64 位边界上对齐；否则，此函数将在多处理器 x86 系统和任何非 x86 系统上运行不可预测”。
因此，根据该文本，.NET 也不应该有未对齐的 Int64 变量。但是为什么要联锁阅读呢？

Answer 1

如果比较成功，内存必须是可写的。即使您知道由于您的程序逻辑而不会成功，这也是正确的。在 x86 上，这是由处理器强制执行的。根据处理器文档，cmpxchg 指令generates a write cycle even if the comparison fails。

目前尚不清楚联锁操作的意图是什么。如果您只想以原子方式读取值（即，不撕裂），那么您可以简单地发出读取，因为正确对齐的读取和写入已经是原子的。如果您想以特定语义访问内存，您可以根据需要在指令之前/之后粘贴_ReadBarrier、_WriteBarrier、MemoryBarrier 或栅栏。 Starting in Visual Studio 2005，易失性读取使用获取语义执行，易失性写入使用释放语义执行。