使用"regular“变量来同步线程

Question

如果我只有两个线程，并且我希望其中一个线程等待另一个线程到达某个点，那么执行以下操作是否安全：

bool wait = true;

//Thread 1:
while(wait) ;
wait = true; //re-arm the signal

//Thread 2:
/* Preform here the code that needs to complete before Thread 1 continues */
wait = false;

基本上，如果一个线程只对它进行写操作，而另一个线程只对其进行读操作，那么会出现问题吗？我假设单个bool的读或写是原子的，即使不是这样，我也看不出它在这里有什么不同。

Answer 1

不，它不能工作。如果你使用std::atomic<bool>，它将会工作。

C++中的原子解决了三个问题。首先，在存储或读取需要多个总线周期的值的过程中，可能会发生线程切换；这称为“撕裂”。其次，两个线程可能运行在两个独立的处理器上，并且有两个独立的缓存，其中一个线程看不到另一个线程所做的更改。这就是所谓的“缓存一致性”。第三，编译器可能会移动代码，因为顺序似乎并不重要。

即使bool值可能只需要一个总线周期来读取或写入，它也不能解决其他两个问题。

没有可靠的捷径。使用适当的同步。

Answer 2

虽然您可以使用std::atomic<bool>获得保证，但我认为您也许可以使用简单的volatile来使其工作，因为：

• 编译器不能对volatile值上的指令进行重新排序，因为其中一个线程总是写入变量，所以指令实际上是原子的
• ，另一个线程不需要原子地读写

所以不会有任何形式的撕裂。然而，缓存一致性的问题仍然存在，这取决于硬件或操作系统。