C 中整數讀寫是原子的嗎？

C 中的原子讀寫：深入探索

處理多執行緒應用程式時，確保共享資料的完整性至關重要。在 C 中，這種關注擴展到基本資料類型整數 (int)。問題來了：C 中 int 的讀寫是原子性嗎？

理解原子性

在電腦體系結構中，原子性是指操作的不可分割性。對於被視為原子的操作，它必須在不被其他操作中斷的情況下完成。這種保證確保了所涉及數據的準確性和一致性。

多位元組值之謎

在整數的上下文中，原子性成為一個挑戰，因為事實上整數是多位元組值。這意味著讀取或寫入 int 涉及存取多個資料位。當此存取在操作過程中中斷時，就會出現問題，可能會導致讀取或寫入錯誤的值。

不同的平台行為

int 存取的原子性可以取決於特定的硬體架構。例如，在 IA32 系統上，正確對齊的 int 讀取或寫入是原子的。但是，未對齊的存取或跨越多個快取行的存取可能無法保證是原子的。

對多執行緒程式碼的影響

如果整數的讀取或寫入不是原子的，必須採用同步機制來防止多執行緒環境中的資料損壞。如果不這樣做，可能會導致執行緒讀取或寫入不一致的值，從而導致不正確的程式行為。

結論

C 中 int 存取的原子性是這是一個複雜的問題，取決於多種因素，包括 CPU 架構、對齊和快取。雖然某些平台提供原子性保證，但其他平台則需要仔細考慮和實施同步技術，以確保多執行緒程式中的資料完整性。理解這些細微差別對於用 C 編寫安全且高效的程式碼至關重要。

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