多线程和运算符++关于原始类型

Question

所以我读了很多关于共享变量、多线程和易失性主题的文章，无论是这里还是其他地方。

如果您考虑以下代码：

class C {
    int x;

public:
    C() : x(0) { }

    void Operation() {
        AcquireMutex();
        ++x;
        ReleaseMutex();
    }
};

现在，如果我已经理解了到目前为止所读到的所有内容，那么这将是更新 x 的正确方法，对吗？正确的编译器不会对代码重新排序，以在调用 AcquireMutex() 之前缓存 x 的值，对吗？

我一直有用易失性标记此类变量的习惯。很久以前，当恐龙在陆地上漫步时，我在学校学到了一些东西，但从未真正反思过它。在阅读了有关该主题的文章后，我似乎浪费了生命中的几分钟时间来输入（对于这些类型的用途）无用的关键字...

更新： 好的，如果我将 Operation() 更改为：

void Operation() {
    AcquireMutex();
    ++x;
    ReleaseMutex();
    AcquireMutex();
    ++x;
    ReleaseMutex();
}

现在，让我们忽略互斥体的使用以及 InterlockedIncrement() 等内在函数或其他内容。这有点超出了我的观点。

如果x没有标记为易失性，上面的代码是线程安全的吗？编译器是否会决定在第一次增量后将 x 的最后一个值保存在寄存器中，然后仅增量寄存器的值，并在最后一次增量时将其存储在内存中？如果是这种情况，那么上面的代码就不是线程安全的。什么给？编译器是否会假设在调用任何函数后，所有缓存的变量都被视为“脏”，从而强制编译器发出读取操作？

Answer 1

易失性没有提及原子性。其目的是防止缓存不应缓存的内存位置（例如，硬件设备 DMA 端口。）（编辑：此措辞是指生成的代码的“缓存”。例如，非易失性变量可以从内存中读取，然后无限期地保存在寄存器中，Arkadiy 在下面的注释中提供了更精确的定义。）

正如其他人所指出的，C 或 C++ 中没有任何操作。保证是原子的。您需要根据需要自行管理互斥体或其他守卫。

Answer 2

我不太确定马丁是对的。看看这个：

InterlockedIncrement 函数

如果32 位递增是原子的，为什么需要 InterlockedIncremenet？

话虽这么说，你永远不应该对这种东西使用互斥锁，这是一种巨大的浪费。使用 CPU 内在函数，如 win32 api 中的 Interlocked* 函数（以及其他编译器库中的等效函数）。

Answer 3

如果您在 Windows 上使用 Visual Studio，您可以尝试使用所谓的内在函数：

#include <intrin.h>
class C {
    int x;

public:
    C() : x(0) { }

    void Operation() {
        _InterlockedIncrement(&x);
    }
};

有关编译器内在函数的更多信息。
不知道其他操作系统，但我确信也有内在函数。