C ++：将值分配给原始数据类型（例如bool）是原子操作吗？ [复制]答案

【问题标题】：C++: Is the assignment of a value to a primitive data type (e.g. bool) an atomic operation? [duplicate]C ++：将值分配给原始数据类型（例如bool）是原子操作吗？ [复制]
【发布时间】：2018-09-20 11:36:26
【问题描述】：

想象有两个线程，一个分配一个值给（已经初始化的）布尔值，另一个线程读取/检查这个布尔值。如果对 bool 的访问没有受到保护或 bool 不是原子的，线程清理程序可能会在此处检测到可能的数据竞争。

这怎么可能？是否有可能分配给 bool 并不总是原子的，例如，因为缓存层次结构或乱序执行等硬件特性？

【问题讨论】：

bool 不是原子的，使用std::atomic<bool>。
问题不在于bool 和std::atomic<bool> 之间的一般区别。正如@SkepticalEmpiricist 解释的那样，更多的是关于bool 的这种“中间撕裂效应”。

标签： c++ concurrency atomic

【解决方案1】：

尽管 C++ 标准没有强制要求，但实际上不可能在 x86 上的 bool 的“中间”获得撕裂效果，即仅部分更改值而另一个线程正在访问它。但是，CPU 可能是maintaining more than one copy of it, as a cache for each core for example.。因此，在另一个线程完成将其更改为新值之后，一个线程可能“看到”旧值。 std::atomic（特别是在您的情况下为std::atomic<bool>）为您提供memory barriers 来解决此问题。

【讨论】：

如果没有 std::atomic，优化器可能会缓存读取和/或完全删除写入（到内存）。
@RichardCritten 如果您能提供链接源等，我很乐意编辑。我在写答案时找不到任何...
我认为典型的缓存一致性协议，例如 intel 处理器上的 MESI 会确保线程无法从缓存中读取不同的值。
@Benski 我相信你是对的，只是它是通过使用 memory barriers 实现的——在 C++ 中你有这些 std::atomics。
@SkepticalEmpiricist 在发布此消息时正在处理它：blogs.msdn.microsoft.com/oldnewthing/20180924-00/?p=99805 "...汇编代码将 ptr 加载到寄存器中一次（在循环开始时），然后它将该寄存器指向的值与零进行比较。它从不重新加载 ptr 变量，因此它永远不会注意到线程将 ptr 的值更改为指向不同的值...."