对int变量的赋值是原子操作吗?

思一克

flw程序改动版。TEST1， TEST2可以选择。

可以看到原子性。

1. 
   
2. 
   
3. # include <stdio.h>
   
4. # include <stdlib.h>
   
5. # include <pthread.h>
   
6. # include <unistd.h>
   
7. 
   
8. int runFlag = 1;
   
9. int count = 0;
   
10. 
    
11. #define TEST2
    
12. 
    
13. void *incCount( int id );
    
14. 
    
15. int main( void )
    
16. {
    
17.     pthread_t thread;
    
18.     int i;
    
19.     int ret;
    
20. 
    
21.     for( i=0; i<6; i++ ){
    
22.         ret = pthread_create( &thread, NULL, (void *(*)(void *))incCount, (void *)i );
    
23.         if ( ret != 0 ){
    
24.             perror( "pthread_create" );
    
25.             exit(-1);
    
26.         }
    
27.     }
    
28. 
    
29.     printf( "Wait 5 seconds...\n" );
    
30.     sleep(5);
    
31.     printf( "Modify runFlag, stop all work thread.\n" );
    
32.     runFlag = 0;
    
33.     sleep(1);
    
34.     printf( "count = [%d]\n", count );
    
35.     printf( "Done.\n" );
    
36. 
    
37.     return 0;
    
38. }
    
39. 
    
40. 
    
41. void *incCount( int id )
    
42. {
    
43.     int i;
    
44.     unsigned int k, v;
    
45.     id++;
    
46.     k = 0x11111111*id;
    
47.     printf( "Hello, I am pthread %d\n", id );
    
48.     while(runFlag){
    
49.         for( i=0; i<10000; i++ ){
    
50.             count = k;
    
51. 
    
52. #ifdef TEST1
    
53.             v = count;
    
54.             if((v & 0x0000ffff) != (v >> 16)) {
    
55.                 printf("%p %p\n", v, count);
    
56. 
    
57.             }
    
58. #endif
    
59. #ifdef TEST2
    
60.            if(count != k)
    
61.                 printf("%p %p\n", k, count);
    
62. #endif
    
63.         }
    
64.     }
    
65. 
    
66.     printf( "[%d] Done.\n", id );
    
67.     return NULL;
    
68. }
    
69. 
    

复制代码

isjfk

原帖由 思一克 于 2006-8-9 14:34 发表
不用加。
可以第一个THREAD 将count 设为0x11111111
第二个设22222222，
。。。
第6个设66666666
循环10000次
检查数值，如果数值为这六个数之一，就是原子的，可以保持沉默。
否则打印出来信息，就不是原 ...

这个思路有问题。很可能中间的赋值失败被后面的成功的赋值冲掉。

测试赋值的原子性应该用一种可以把错误放大的方法

connet

这有什么好讨论的.
从原理上讲就是原子性的.
即使机器语言有多条指令, 即使中间被打断, 也不影响其原子性.
对于mips 机器也是原子性的, 中间被打断时, 数据还在寄存器中, 还没复制到变量的地址中, 数据复制到变量的地址中只需要一条机器码.

思一克

to connet,

同意。本来就不是问题。但不是有如此大的误解，才来证明吗

isjfk

to connet,

不同意。本来就不是问题。但不是有如此大的误解，才来证明吗。不是所有的平台都保证整形最终的赋值是一条机器指令

思一克

to jsjfk,

那你说一个平台（不要说单片呀）的列外并将反汇编的代码贴出来。

isjfk

世界上的正在使用的 CPU 体系结构起码几百种，我能找到所有的都试一遍？我可以证明 linux 源代码中至少有两种 CPU 的 atomic_set 不是简单的 int 赋值而是加了锁。这两种平台我都没有条件测试，虽然不能作为证据，但起码有一定的参考价值。
http://lxr.linux.no/source/include/asm-parisc/atomic.h
http://lxr.linux.no/source/arch/sparc/lib/atomic32.c

这个世界上正在使用的 CPU 不只是 x86，除非有人能够拿出证据证明所有的 CPU 体系结构上的 C 编译器编译出来的整形赋值其机器码都是原子操作，否则就不能作这样的假设。不要拿“常用的 CPU 都是原子的”作反驳，lz 并没有把问题局限在“常用的 CPU”上面。或许对你来说 x86 就代表整个世界，但是对于很多用单片机工作的人来说，51、AVR、PIC 远远要比 x86 亲切得多。我为什么不能用单片机举例？C 又不是 x86 的私有玩物

whyglinux

原帖由 mingjwan 于 2006-8-4 09:32 发表
请问对int变量的赋值是原子操作吗?
会不会出现一个线程赋了两个字节,另一个线程来读取数据的情况呢?

对 int 变量的赋值是否是原子操作与使用的计算机的结构体系有关，同时也与此变量的内存对齐情况有关。

一般的体系结构中都能把一个 int 大小的数据作为一个整体进行处理，也就是说用一条指令完成。对于这样的系统，对 int 变量的赋值是否是原子操作还取决于此数据在内存中是否已经对齐：如果变量是内存对齐的话，那么就有可能是原子操作；如果非内存对齐，那么一个 int 数据要分至少两次才能完成，就不是原子操作了。

但是也有的结构体系不是这样的，如 zu_xf 在上面提到的情况，一个 int 数据要拆分为几部分分别处理，对于这样的体系结构，对 int 赋值就不是原子操作了。

如果不是原子操作，就有可能“出现一个线程赋了两个字节,另一个线程来读取数据的情况”。

_OPEN_

NB,看你的大脑也没有闲着…………………………

flw2

如果不是原子操作，就有可能“出现一个线程赋了两个字节,另一个线程来读取数据的情况”。

这个能不能解释一下(单CPU),难道一条指令执行了一半.换别的指令(因为要运行其它线程)?