什么是原子读取的用例

Question

我理解原子读取序列化由多个线程执行的读取操作。

我不明白的是用例是什么？

更有趣的是，我发现了一些原子读取的实现

static inline int32_t ASMAtomicRead32(volatile int32_t *pi32)
{
    return *pi32;
}

常规读取的唯一区别是volatile。这是否意味着原子读取与易失性读取相同？

Answer 1

  

我理解原子读取序列化由多个线程执行的读取操作。

这是错误的。如果没有存储不同值的写入，如何确保读取顺序？即使你同时具有读写功能，它也不一定是序列化的，除非正确的存储器语义与read和amp;同时使用。写操作，例如'store-with-release'和'load-with-acquire'。在您的特定示例中，内存语义是放松的。虽然在x86上，可以为每个加载暗示acquire语义，为每个商店暗示release（除非使用非临时存储）。

  

我不明白的是用例是什么？

原子读取必须确保一次性读取数据，并且没有其他线程可以在其间存储数据的一部分。因此，它通常确保原子变量的对齐（因为对齐的机器字的读取是原子的）或使用更重的指令来解决非对齐的情况。最后，它确保读取不会被编译器优化，也不会在此线程中的其他操作中重新排序（根据内存语义）。

  

是否意味着原子读取与易失性读取相同？

简而言之，volatile并不是针对这样的用例，但有时也可以在满足其他要求时滥用它。对于您的示例，我的分析如下：

1. int32_t可能是机器字或更少 - 好的。
2. 通常，所有内容都至少在4个字节边界上对齐，但在您的示例
中无法保证
3. volatile确保未优化读取
4. 不保证它不会被处理器（对于x86来说好）或由编译器（坏）重新排序

有关详细信息，请参阅Arch's blog和Concurrency: Atomic and volatile in C++11 memory model。