多线程环境下线程因CPU核心切换读取脏数据是否可能？（ARM架构）

这个场景完全有可能发生，尤其是在采用弱内存模型的ARM架构CPU上，具体原因如下：

• ARM属于弱一致性内存模型，默认情况下不保证写操作对所有核心的即时可见性，也不强制核心间缓存的自动同步。如果线程A对共享变量的两次写操作（设为1、设为2）没有配合内存屏障指令（比如ARM的dmb），也没有将变量声明为原子类型或volatile，那么这些写操作可能仅更新了线程A当时所在核心的L1缓存，并未同步到其他核心的缓存或主存。
• 当操作系统将线程A调度到线程B曾使用的核心时，该核心的L1缓存中还保留着线程B之前读取的旧值1。由于线程A的第二次写2操作并未同步到这个核心的缓存，此时线程A读取该变量时会直接从本地L1缓存获取旧值，出现“变量值意外回滚”的异常。
• 即使共享变量仅由线程A修改，缓存一致性协议（如ARM的MESI衍生协议）也不会主动同步所有核心的缓存——只有当不同核心对同一地址产生读写冲突时，才会触发缓存同步动作。线程A的写操作如果未触发全局同步，其他核心的缓存旧值会持续保留。
• 线程跨核心迁移是多核心系统中操作系统调度的正常行为，这让上述缓存不一致场景的发生具备了现实可能性。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者pippo