Multithreading 多线程意义下的机器指令设想

我可以假设每条指令都是原子性的吗？比如说,

mov dword ptr [eax], 0

移动成功或未发生。在执行的指令中间没有中断。< /P> 我的假设正确吗

我知道当前的处理器可以无序执行指令，而编译器会在优化方面生成无序的代码。因此，这个动作的执行顺序和我写的不一样。但这并不重要，我关心的是，一旦执行单个指令，它就不能被中断

编辑：
我关心的是任何单个指令的原子性，而不是特殊指令或读写指令的分支，我只是使用mov作为例子

处理器的任何核心执行指令（add、mov、shift等）的任何时候， 执行会被打断吗

寄存器或内存中是否存在任何不确定状态（机器字大小）

---

或者硬件能够提供原子性的最小单元是什么

>你已经标记了这个问题C和C++，但是语言都没有<代码> MOV 指令或任何个别指令的概念。如果您的问题是关于x86汇编的，那么yes

mov

指令是原子指令，至少只要内存操作数对齐，甚至可能不对齐。但是注意这与C或C++变量的分配是否为原子无关。

不。一般不应该假定指令是原子的。关于用常量加载寄存器，这有什么关系？您是否在询问寄存器是否会以不确定状态结束？答案是否定的，否则中断将不起作用。从运行在同一内核上的程序的角度来看，寄存器要么加载，要么不加载

x86中的锁前缀用于确保原子性

编辑：问题已被编辑以显示将常数存储到内存中。 我的答案仍然是否定的。在某些情况下，如果内存对齐，CPU保证这将是原子的，但我不会依赖它，因为它可能会给你带来麻烦

另请参见此处：

---

你的问题毫无意义；如果

K

是常数（立即数），则除实际程序文本外，不涉及内存。（我希望您没有试图解释在SMP/线程存在的情况下自修改代码的行为…）因此，其他线程甚至无法看到这些指令或受到这些指令的影响…“每个指令都是原子性的”->而不是英语。你可以说“是原子观测的”或“是原子观测的”。它们是不同的，跨缓存线边界存储值的MOV指令不是原子指令。字符串移动（MOV）也是如此，它们被设计为可中断/重启。所以一般来说，MOV指令不是原子指令（更不用说更复杂的指令了）。MOV指令是原子指令的特殊情况有：具体地说，加载/存储的操作数是在与操作数大小相等的边界上访问的，对于字大小及以上的项。另外，您最好使用同步指令。奇怪的是，XCHG是原子的，因为Intel早在早期的CPU中就这样做了。@Ira:我已经将我的答案限制为“至少只要内存操作数对齐”，这就避免了跨越缓存线边界。@Ira Baxter说到缓存线，我有点困惑，如何跨越机器字大小的整数缓存线边界？@Chang:将字存储在与缓存线的最后一个字节相对应的地址。@Ira Baxter，我可以断定对齐的地址不会受到缓存线的影响，因此它是原子的，正如R。。写在上面，可以吗？我又更新了问题。那么你的意思是单个指令会被中断吗？实际上，我在问对齐内存是否会以不确定状态结束。在x86上，当应用于“普通”内存中的对齐内存操作数时，普通加载和存储（

MOV

指令）是原子的。对于除

XCHG

和带有

LOCK

前缀的指令之外的任何其他指令，最好假定它不是原子指令。在非x86平台上，即使是普通加载和存储也不一定是原子的。请参阅我关于

INC

的非原子性的文章：