i++是否原子操作？并解释为什么？

Posted 2020-10-03 今天付出是为明天回报

都不是原子操作。理由：

1.i++分为三个阶段：

内存到寄存器
寄存器自增
写回内存
这三个阶段中间都可以被中断分离开.

 2.++i首先要看编译器是怎么编译的，

某些编译器比如VC在非优化版本中会编译为以下汇编代码：

__asm
{
        moveax,  dword ptr[i]
        inc eax
        mov dwordptr[i], eax
}
这种情况下，必定不是原子操作，不加锁互斥是不行的。
假设加了优化参数，那么是否一定会编译为“inc dword ptr[i]”呢？答案是否定的，这要看编译器心情，如果++i的结果还要被使用的话，那么一定不会被编译为“inc dword ptr[i]”的形式。
那么假设如果编译成了“inc dword ptr[i]”，这是原子操作，是否就不需要加锁了呢？如果在单核机器上，不加锁不会有问题，但到了多核机器上，这个不加锁同样会带来严重后果，两个CPU可以同时执行inc指令，但是两个执行以后，却可能出现只自加了一次。
真正可以确保不“额外”加锁的汇编指令是“lock inc dword ptr[i]”，lock前缀可以暂时锁住总线，这时候其他CPU是无法访问相应数据的。但是目前没有任何一个编译器会将++int编译为这种形式。