是在单核CPU原子上写入变量吗？

我有一个带有两个线程的单核CPU（ARM Cortex M3,32位）。假设以下情况：是在单核CPU原子上写入变量吗？

// Thread 1: 
int16_t a = 1; 
double b = 1.0; 
// Do some other fancy stuff including starting Thread 2 
for (;;) {std::cout << a << "," <<b;} 

// Thread 2: 
a = 2; 
b = 2.0;

我可以处理以下输出：

1,1-
1,2-
2,1
2,2-

我可以肯定，输出将永远是那些（1/2）之一，而不使用mutex或其他锁定机制？更具体地说，这个编译器是依赖的吗？ int16和double的行为有何不同？

来源

2016-08-09 magu_

对_atomic_访问使用'std :: atomic '。 –

您的代码具有完全可移植性和独立于编译器的*未定义行为*。所有的实现都可以完全自由地做任何他们想做的事情。 –

@πάνταῥεῖ。不幸的是，由于编译器的限制，我无法访问它（例如，没有C++ 11）。但除此之外，这将是一条路。 –

这取决于CPU，主要是，虽然在预C11涉及多个线程理论什么是最好的实现定义，在最坏的情况不确定的行为，因此编译器可能会做任何事情。

如果你可以忽略疯狂的编译器做愚蠢的事情，并假定编译器将使用CPU的设施，以合理的方式，它主要取决于什么CPU的支持。

Cortex-M3的是一个32位CPU，一个32位总线和没有FPU。因此读取和写入32位和更小的值通常是原子的。然而，double是64位的，所以任何双/双写操作都会涉及两条指令并且是非原子的。因此，如果一个线程读取而另一个线程读取，则可能会从一个值减半，而另一个值减半。

现在在你的具体的例子，值1.0和2.0是其下半部分都是0，所以“混合”是无害的，但其他的值不会有这种行为。

来源

2016-08-09 01:15:53

我现在很困惑。如果我坚持两个32位或更低的文字是原子？（不受任何标准保证，但在实践中） –

实际上，是32位和更小的整数将是原子。当然，对多元变量的访问可能会重新排序，除非您在它们之间粘贴（编译器特定的）屏障。 –

我一直认为32位是对记忆地址大小的引用。这意味着可以处理2^32位。这是否也构成可寻址内存大小块的下限？ –

该操作的评估顺序为：不保证从左到右，即使它们是，它们不是原子的，如果你尝试读取和写入同时发生段错误（它们可以执行多个周期并且上下文切换可以打断它）。

在arm上，特别是读取和写入在cpu上的队列中，它们可以自由地重新排序（除去过去的内存障碍），即使在不重新排序内存的cpu上，编译器也可以自由地重新排序。没有任何东西阻止你的任务，并且阅读被向前或向后移动，所以你不能保证任何值或顺序的状态。

来源

2016-08-09 00:28:18

是在单核CPU原子上写入变量吗？

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