在这些条件下设置变量原子

Question

我有这种情况，我有一个状态变量； int 状态 = (2, 1, 0) 和一个无限循环：

ret = BoolCompareAndSwap(state, 1, 2)
if (ret) {
    // Change something ...
    state = 0;
}

这个状态设置会是原子的吗？ 假设要设置一个变量，您必须：

1. 从记忆中取出
2. 更改值
3. 设置新值

如果其他线程来比较变量，这将是原子的，因为实际值不会改变，直到它在内存中重新设置，对吗？

Answer 1

严格来说，如果 C 编译器按位写入状态，它们仍然符合标准。写入前几位后，其他线程可以读取任何类型的垃圾。
大多数编译器都不会做这样的事情（古代 4 位处理器甚至更窄的编译器可能例外......），因为这会导致性能损失。

此外，更实际相关的是，如果任何其他线程写入（而不是仅读取）状态，如果您不保护所描述的代码免受竞争条件的影响，那么写入的值可能会丢失。

附带说明，所描述的状态更改（读取、修改、写入）绝不是原子的。然而，当非原子性易受攻击时，这个问题是有效的，这就是我在上面试图回答的问题。

更一般地说，考虑并发访问的所有可能组合是一种有效的保护机制。然而，它在许多方面都非常昂贵（设计工作、测试工作、维护期间的风险......）。
只有当这些成本总体上小于预期的节省（可能是性能）时，才可行，而不是使用适当的保护机制。