Question

想象一下，您正在多核系统中使用Parallelism。

是否可以同时执行相同的指令？

请使用以下代码：

int i = 0;

if( blockingCondition )
{
  lock( objLock )
  {
    i++;
  }
}

在我看来，似乎在具有多个内核和并行性的系统上很可能在同一时刻检查blockingCondition，导致同时尝试锁定，依此类推。这是真的吗？

如果是这样，您如何确保跨处理器同步？

此外，.net TPL是否处理此类同步？其他语言怎么样？

修改请注意，这是关于线程的不，但是任务和并行处理。

编辑2 好的，谢谢大家的信息。那么操作系统是否会确保写入内存是序列化的，确保通过易失性读取实现多核同步？

Answer 1

要了解其工作原理，请记住：

锁定锁定（即递增a 锁定对象上的信号量）是一个阻止对象的操作已被锁定。
lock的两个步骤，a）检查锁定信号量是免费的，b）实际上锁定对象，执行 '同时' - 即他们是单片或原子操作远与CPU和CPU之间的关系关注记忆。

因此，您可以看到，如果2个线程进入您的if - 块，则两个线程中的一个将获取锁定，另一个将阻塞，直到第一个线程完成if 。

Answer 2

您关注的正是为什么我们需要像lock这样的特殊机制，而不能简单地使用布尔标志。

“同时”问题的解决方案是lock（调用Monitor.Enter()）使用的算法。它涉及内存障碍和非常低级内存机制的知识，以确保没有2个线程可以同时获取锁。

注意：我只谈论.NET，而不是Java。

Answer 3

这里描述的锁是objLock上的“Monitor”样式锁。正如您所指出的，在多核系统下，完全可以同时对开始进行两次“锁定”调用。但是，任何使用监视器的高级应用程序环境都会将监视器转换为semaphore请求（或者，根据您的操作系统和语言细节，互斥请求）在编译的字节代码中。

信号量在操作系统和/或硬件级别实现，更高级别的语言绑定到它们。在操作系统级别，它们被“保证”为原子级。也就是说，任何获取信号量的程序都保证是在那个时间点唯一这样做的程序。如果两个程序或程序中的两个线程同时尝试获取锁定，则会先进行（并成功），另一个进入第二个（并失败）。

此时，“如何确保同步”不再是应用程序员担心的问题，并且开始成为操作系统设计人员和硬件设计人员的问题。

它的结果是，作为一个应用程序编码器，你可以安全地假设“lock（objLock）”将是一个原子调用，无论你插入系统多少CPU。