面试题【1】:i++是否原子操作?并解释为什么?
2017-06-23 15:38
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不是原子操作。理由:
1.i++分为三个阶段:
内存到寄存器
寄存器自增
写回内存
这三个阶段中间都可以被中断分离开.
2.++i首先要看编译器是怎么编译的,
某些编译器比如VC在非优化版本中会编译为以下汇编代码:
__asm
{
moveax, dword ptr[i]
inc eax
mov dwordptr[i], eax
}
这种情况下,必定不是原子操作,不加锁互斥是不行的。
假设加了优化参数,那么是否一定会编译为“inc dword ptr[i]”呢?答案是否定的,这要看编译器心情,如果++i的结果还要被使用的话,那么一定不会被编译为“inc dword ptr[i]”的形式。
那么假设如果编译成了“inc dword ptr[i]”,这是原子操作,是否就不需要加锁了呢?如果在单核机器上,不加锁不会有问题,但到了多核机器上,这个不加锁同样会带来严重后果,两个CPU可以同时执行inc指令,但是两个执行以后,却可能出现只自加了一次。
真正可以确保不“额外”加锁的汇编指令是“lock inc dword ptr[i]”,lock前缀可以暂时锁住总线,这时候其他CPU是无法访问相应数据的。但是目前没有任何一个编译器会将++int编译为这种形式。
1.i++分为三个阶段:
内存到寄存器
寄存器自增
写回内存
这三个阶段中间都可以被中断分离开.
2.++i首先要看编译器是怎么编译的,
某些编译器比如VC在非优化版本中会编译为以下汇编代码:
__asm
{
moveax, dword ptr[i]
inc eax
mov dwordptr[i], eax
}
这种情况下,必定不是原子操作,不加锁互斥是不行的。
假设加了优化参数,那么是否一定会编译为“inc dword ptr[i]”呢?答案是否定的,这要看编译器心情,如果++i的结果还要被使用的话,那么一定不会被编译为“inc dword ptr[i]”的形式。
那么假设如果编译成了“inc dword ptr[i]”,这是原子操作,是否就不需要加锁了呢?如果在单核机器上,不加锁不会有问题,但到了多核机器上,这个不加锁同样会带来严重后果,两个CPU可以同时执行inc指令,但是两个执行以后,却可能出现只自加了一次。
真正可以确保不“额外”加锁的汇编指令是“lock inc dword ptr[i]”,lock前缀可以暂时锁住总线,这时候其他CPU是无法访问相应数据的。但是目前没有任何一个编译器会将++int编译为这种形式。
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