C++多核不同步情况下同时读写同一个内存地址的讨论

C++多核不同步情况下同时读写同一个内存地址的讨论

多核cpu目前已经十分常见，因此在编程过程中多半会出现多线程同时读写某一个内存地址。比如线程T1和线程T2不使用锁，不使用原子语义情况下，修改某一个变量。这种情况下，结果往往是未定义（undefined）。

情况一：设想如下情形，在一个32位系统上修改一个64位的变量，假设位一个计数器counter，低32位为0xffffffff，执行++ *** 作后，低位变为了0x00000000,这时候就需要对高32位执行加一 *** 作（进位），如果另一个线程T2在低32位加1变为0，高位即将执行加1之前 *** 作，读取变量值，那么这时候获取的值即不是0，也不是高位加1完毕后的值。

情况二：即便当今的架构(比如x86）在硬件层面保证了32位和64位的读写原子性，但是对于由多个原子单元组合成的，比如128位的数据进行同时写入，虽然单个写入都是原子的，但是组合起来最终的结果并不能保证顺序性，也就是最终读取到的值可能是线程1，线程2,或者是多个线程组合的结果。

相关资料：

multithreading - What happens when different CPU cores write to the same RAM address without synchronization? - Stack Overflow