我应该互斥锁一个变量吗？

Question

如果在多个线程之间共享一个32位变量，我应该在变量周围放置一个互斥锁吗？例如，假设1个线程写入32位计数器，第2个线程读取它。第二个线程是否有可能读取损坏的值？

我正在研究32位ARM嵌入式系统。编译器似乎总是对齐32位变量，因此可以使用单个指令读取或写入它们。如果32位变量未对齐，则读取或写入将被分解为多个指令，第二个线程可能会读取损坏的值。

如果我将来迁移到多核系统并且核心之间共享变量，这个问题的答案是否会改变？ （假设核心之间有共享缓存）

谢谢！

Answer 1

互斥锁可以保护您免受撕裂 - 例如某些ARM实现使用无序执行，而互斥锁将包含可能对您的算法正确性所必需的内存（和编译器）障碍。

包含互斥锁更安全，然后找出一种方法来优化它，如果它显示为性能问题。

另请注意，如果您的编译器是基于GCC的，则您可以访问GCC atomic builtins。

Answer 2

如果所有的写入都是从一个线程完成的（即其他线程只读取），那么你不需要互斥锁。如果可能多个帖子正在写，那么你就可以了。

Answer 3

您不需要互斥锁。 在32位ARM上，单次写入或读取是原子操作。 （无论核心数量） 当然，您应该将该变量声明为volatile。

Answer 4

在32位系统上，32位变量的读写是原子的。但是，这取决于你对变量做了什么。例如。如果你以某种方式操纵它（例如添加一个值），那么这需要读取，操作和写入。如果CPU和编译器不支持对此进行原子操作，则需要使用互斥锁来保护此多操作序列。

还有其他无锁技术可以减少对互斥锁的需求。