多核CPU的多个核可以同时访问内存吗?

目前的x86/x64的多核/多处理器系统是SMP结构,共享主存,内存是共享设备,多个处理器/核心要访问内存,首先要获得内存总线的控制权,任何时刻只有一个处理器/核心能获得内存总线的控制权,所以单就内存来说,不会出现多个处理器/核心同时访问一个内存地址的情况。但是每个处理器/核心可能有自己的cache(非共享的),所以,如果某个内存地址的数据在多个处理器/核心的cache中都存在的话,是可能出现并发读的情况,对于读写,或者写写的并发操作,处理器实现的cache一致性协议可以保证物理上不会出现真正的并发操作。

所以对于你在多线程中访问的整数,理论上是可以不加锁访问的,但是你必须保证访问它的操作是原子的,这就与你的使用方式和编译器生成的代码有关。
简单赋值是没有问题的,比如i = 1; 但是涉及到其他变量的复合赋值就不能保证了,比如i = j; i = j + 1;
自增/自减操作,象i++、i–、i = i + 1;i = i - 1;等等,与编译器生成的代码有关,如果使用inc/dec指令,是没有问题的,如果使用mov、add/sub、mov指令序列,则不能保证操作的原子性。
比较操作,除非显式使用cmpxchg指令,否则不能保证操作的原子性。

所以,如果你的多线程共享数据是只读的,或者多读一写模型,那么你可以不用加锁访问,否则你最好还是要加锁。

Java多线程
之前对于Java synchronize重量级锁的理解一直是操作系统的互斥锁,也就是通过开关中断来保证的线程对临界区代码的独占访问。如果是单核的话,并没有什么问题。

但我今天想到,Java的多线程应该是可以利用多核的,在并行的情况下,如果CPU1上运行线程1,CPU2上运行线程2,仅仅在单CPU上开关中断是无法保证线程安全的,那么它又是怎么实现的呢,通过CAS?

并发并不需要多核处理器,一般说的并发都是指单核上的多线程。那我们通常讨论的Java并发编程,难道其实只涉及单CPU?我感觉应该不是吧。。如果Java的多线程确实利用了多核并行,我们为什么又不说并行编程。

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