std::atomic<bool>執行保證？-有解無憂

我知道 std::atomics 應該有明確定義的行為，但我找不到一個易于理解的在線答案來回答這個問題：Std::atomic.load() 和 .store() 有執行保證嗎？

如果兩個執行緒嘗試對同一個 std::atomic 物件進行并發寫入或讀取，寫入和讀取是否都保證執行？換句話說，寫入或讀取任務是否可能根本無法完成？一個或兩個會被阻止嗎？還是保證它們是順序化的？我不是在這里詢問操作順序。我只是在問手術是否會在未來某個未指定的時間完成。

uj5u.com熱心網友回復：

編譯器和處理器確保執行已編程的操作是一個基本假設。這與std::atomic<>. 提供的保證std::atomic<>是單個操作以原子方式發生。

那是什么意思？

考慮兩個執行緒 A 和 B，它們都遞增相同的整數變數。此操作通常涉及讀取整數、加 1 和寫入結果（請注意，這只是一個示例，C 標準沒有說明如何將操作分解為原子步驟，因此我們無法根據標準）。

在這種情況下，我們將有步驟“讀取”、“加一”和“寫入”。對于每個執行緒，這些步驟保證按該順序執行，但不能保證這些步驟是如何交錯的。它可能是：

   B: read
   B: add1
   B: write
   A: read
   A: add1
   A: write

這導致整數增加兩次。

它也可能是

   A: read
   A: add1
   B: read
   B: add1
   B: write
   A: write

這將導致整數只增加一次。

因此這個實作會有一個競爭條件。

為了擺脫它，我們可以使用 astd::atomic<int>而不是一個普通int的整數。std::atomic<int>實作了運算子，并且std::atomic<>提供的保證是在這種情況下遞增將自動發生。

在示例中，這意味著步驟序列 - 讀取、添加、寫入 - 不會被另一個執行緒中斷。仍然無法保證執行緒之間的執行順序。因此，我們可以有

   A: read
   A: add1
   A: write
   B: read
   B: add1
   B: write

要么

   B: read
   B: add1
   B: write
   A: read
   A: add1
   A: write

但其他組合是不可能的，在這兩種情況下，整數都將增加兩次。因此沒有競爭條件。

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