C++多线程都可以对同一个全局变量读写,不设置锁应该没关系吧?
是这个意思吗:某个线程只操作一个二进制位,不会有其他线程和它抢着操作同一个二制进位,这种情况下,是否需要锁?
在开始前我有一些资料,是我根据网友给的问题精心整理了一份「C++的资料从专业入门到高级教程」,
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首先,64位的CPU,一次操作是64位,8个字节。你可以声明只操作8个字节中的最低1或2个字节,比如使用al, ah寄存器。但没办法声明只操作某一个二制位。
因此,就算线程在某一个二制位上,不会和其他线程竞争,但在特定二制位所在字节上,还是会和其他进程竞争。
所以,这个问题还是多线/进程操作同一内存位置对应变量的问题。
首先,要先搞清楚内存变量跨不跨CacheLine。
如果内存变量是全局变量,现代编译器通常都不会让全局变量跨Cacheline的。那就简单了:
1、如果操作是单一的Load或Store,就是只是读一次,或只是写一次,不跨Cacheline的内存变量,不需要加锁,由CPU内的MESI机制保证一致性。
2、如果操作是非单一的,比如mem_value++,加1这种操作,包含三个步骤:
(1)内存读入寄存器(load)
(2)寄存器加1(add)
(3)寄存器中加1后的结果写入内存(Store)
这就需要加锁了。
也就是说,对于不跨CacheLine的内存变量,一次load、一次Store,是不需要加锁的。其他都要加锁。
然后,“加锁”,这个锁还可以进行优化。如果对内存变量的操作是很简单的++,或加n,还可以使用CPU本身提供的LOCK前缀,以“无锁”的方式进行。