在64位字上进行32位比较和交换

Question

假设我有一个64位字（高32位，低32位），我对32位变量（比如low32）做了__sync_val_compare_and_swap。在两个线程同时在high32和low32上尝试使用CAS的情况下，它们都可以成功吗？

Answer 1

在Windows 64位上，无论对齐方式如何，无论缓存行是否交叉（除非我的测试应用程序有错误），相邻ints上的CAS总是成功。我只测试了Windows 7,64位。

编辑： 这可能是CAS如何工作在所有现代英特尔芯片，无论操作系统。我正在使用I7。

#include <stdio.h> 
#include <windows.h> 

volatile __declspec(align(64)) char a[128]; 
int _nAlign = 0; 

DWORD WINAPI ThreadProc(LPVOID lpThreadParameter) 
{ 
    auto iElem = (int)lpThreadParameter; 
    volatile auto* p = (int*)(a + _nAlign + sizeof(int) * iElem); 
    for (long long i = 0; i < 1000000000; ++i) { 
     int nOld = *p, nNew = nOld + 1; 
     if (InterlockedCompareExchange((DWORD*)p, (DWORD)nNew, (DWORD)nOld) != nOld) 
      return 1; 
    } 
    return 0; 
} 

int main(int argc, char* argv[]) 
{ 
    if (argc == 2) 
     _nAlign = atoi(argv[1]); 
    HANDLE aThread[2]; 
    for (int i = 0; i < 2; ++i) { 
     aThread[i] = CreateThread(NULL, 0, ThreadProc, (LPVOID)i, 0, NULL); 
     SetThreadAffinityMask(aThread[i], 1<<(2*i)); // hyperthreading is on, so make sure on actual separate cores 
    } 
    WaitForMultipleObjects(2, aThread, true, INFINITE); 
    DWORD aCode[2]; 
    if (!GetExitCodeThread(aThread[0], &aCode[0]) || !GetExitCodeThread(aThread[1], &aCode[1])) 
     printf("GetExitCodeThread failed\n"); 
    if (aCode[0] || aCode[1]) 
     printf("CAS failed\n"); 
    else 
     printf("CAS Succeeded\n"); 
    return 0; 
}