今天看到文章讨论 i++ 是不是原子操作。
答案是不是！
参考：http://blog.csdn.net/yeyuangen/article/details/19612795
1.i++ 不是，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。
怎么证明 i++ 不是原子操作，可以用下面的代码：
import java.util.concurrent.*;
/**
* Created by chenghao on 15/9/30.
*/
public class TestPP implements Runnable{
private static int i = 0;
private static CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(10);
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
for(int i = 0;i<10;i++){
TestPP pPer = new TestPP();
executorService.execute(pPer);
}
countDownLatch.await(300000, TimeUnit.MILLISECONDS);
System.out.println(i);
}
public void run() {
for(int j=0;j<10000;j++){
i++;
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" ++ end");
countDownLatch.countDown();
}
}
得到结果：
输出： pool-1-thread-1 ++ end pool-1-thread-4 ++ end pool-1-thread-2 ++ end pool-1-thread-5 ++ end pool-1-thread-3 ++ end pool-1-thread-6 ++ end pool-1-thread-7 ++ end pool-1-thread-8 ++ end pool-1-thread-9 ++ end pool-1-thread-10 ++ end 47710 可以看出每个线程都完成了，但总和小于原子操作的预期。
那么哪些操作是原子操作呢，最好的方法，就是看汇编，看是否编译成一行的指令。
另外，常见的原子操作可以见如下：http://www.2cto.com/kf/201512/453978.html
1 处理器支持的一系列原子操作
1.1 CAS(Compare And Swap/Set)
int compare_and_swap(int* reg, int oldval, int newval) {
...
}
1.2 Fetch And Add
在某个内存地址存储的值上增加一个值, 下面是段伪代码:
function FetchAndAdd(address location, int inc) {
int value := *location
*location := value + inc
return value
}
1.3 Test And Set
写新值入内存地址,并返回内存地址之前存放的值, 这可以通过spin技术实现lock函数. 伪码如下:
function TestAndSet(boolean_ref lock) {
boolean initial = lock
lock = true
return initial
}
感觉这个test没有起到分支的作用，而仅仅是返回原值。