CPU的数据总线宽度与原子操作

今天在思考一个问题：

两个线程访问一个变量A（初始化值是0），一个线程写（准备写的值是0xFF），一个线程读。

在没有锁的情况下，读的线程有没有可能读到的值是0x0F或0xF0。

 

为什么有这么一个疑问，

因为看到很多代码都是假设这个情况是不可能发生的。

 

最后在

http://stackoverflow.com/questions/54188/are-c-reads-and-writes-of-an-int-atomic

以及其他地方找到答案。

 

简单说来跟CPU的数据总线宽度有关，也跟cpu的cache策略有关，

但只要是地址关于总线宽度是对齐的，就能保证上诉的状况不会发生，至少现在x86体系的cpu是这样的。

不过现代的CPU的都能保证这点，不然就弱爆了，谁敢用啊~

也就是保证一个线程不可能看到一个简单类型只写了一半。

intel的开发者文档说明了这一点。

 

http://www.intel.com/Assets/PDF/manual/253668.pdf

 

8.1.1 Guaranteed Atomic Operations

 

The Intel486 processor (and newer processors since) guarantees that the following basic memory operations will always be carried out atomically:

 

Reading or writing a byte

Reading or writing a word aligned on a 16-bit boundary

Reading or writing a doubleword aligned on a 32-bit boundary

The Pentium processor (and newer processors since) guarantees that the following additional memory operations will always be carried out atomically:

 

Reading or writing a quadword aligned on a 64-bit boundary

16-bit accesses to uncached memory locations that fit within a 32-bit data bus

The P6 family processors (and newer processors since) guarantee that the following additional memory operation will always be carried out atomically:

 

Unaligned 16-, 32-, and 64-bit accesses to cached memory that fit within a cache line

现在很多服务器的cpu都是64位的。而且cache line一般也有64Byte。

在比较新款的CPU下，程序员就算没有注意到这个问题，产生BUG的几率也是非常低的。

但它是个BUG！！！

 

既然有了这个特性，多线程程序又有不少优化点了吧？！