如果只有一个CPU核心，每个线程的内存可见性问题是否存在？

Question

标题可能看起来很奇怪，所以让我解释一下。 教授种族条件的人通常会说线程1可以看到x == 0而线程2已经x=1;

我的问题是关于在同一核心上安排的线程（不是不切实际的，仍然有1个核心嵌入式系统，并且至少在理论上你可以将线程绑定到核心）：
即使thread1和thread2在同一个核心（X86，ARM）上顺序运行（一个/另一个（使用其他线程）），也会发生通常的竞争可见性问题......

Answer 1

这仍然是一个问题。在单个核心上运行的线程根本不是不现实的。通常，您将运行数百个线程，但很可能您没有数百个核心。根据鸽子洞定理，这些线程中至少有两个共享核心。

竞争条件的出现是因为线程实际上不是顺序的。确实，他们轮流运行，但是它们被中断，并且CPU被无法预测地转移到另一个线程。想象一下这两个（虚构的）装配程序

       Thread 1                    Thread 2

A:  Read  R1, 0x0100        E:  Read  R2, 0x0100
B:  Inc   R1                F:  Dec   R2
C:  Store R1, 0x0100        G:  Store R2, 0x0100

如果顺序运行此代码，则没有问题。但是，如果你被允许打断它们，那么可能会发生这样的事情：

• A正在运行
• B运行
• 线程1中断
• E正在运行
• F运行
• G正在运行
• 线程2完成
• C正在运行

如果您跟踪寄存器的内容和地址0x0100的值，那么您将意识到结束值与顺序执行两段代码不同。

所以问题的答案是，竞争发生在同一CPU内核上的 preemptable 线程中，就像线程在不同的内核上运行一样。