C/C++不同CPU核心线程是否可能永远看不到共享变量的写入更新？

无法保证线程一定能感知到其他线程对共享普通变量的写入，你给出的示例代码中，thread_B完全有可能永远无法停止。

你给出的原始代码如下：

bool stop = false; // 线程A和B共享的全局变量
// 线程A
void thread_A(){
  sleep(10);
  stop = true;
}
// 线程B
void thread_B(){
  while(!stop) {
  // .. 执行业务逻辑
  }
}

• 编译器优化导致可见性失效
  C/C默认按单线程语义做编译优化，编译器不知道stop是跨线程共享的变量，所以在编译thread_B的循环逻辑时，完全可以将!stop的判断优化为：第一次循环时读取内存里的stop值存入寄存器，后续循环直接读寄存器判断，不再重读内存。这种优化完全符合C/C的标准要求，哪怕后续内存里的stop被修改为true，thread_B也永远感知不到。
• 内存模型层面的未定义行为
  就算手动关闭编译器优化，C++标准也明确规定：没有同步措施的普通跨线程读写属于数据竞争，是未定义行为，哪怕底层CPU实现了缓存一致性协议，也不能保证执行结果符合预期。你提到的写回缓存永远不写回的情况虽然在主流硬件上不会出现，但标准层面根本不保障普通变量的跨线程可见性，出现任何结果都符合标准要求。

只需要把共享变量声明为原子变量，即可保证写入的跨线程可见性：

#include <atomic>
std::atomic<bool> stop = false; // 全局共享原子变量
// 线程A
void thread_A(){
  sleep(10);
  // 释放语义写入
  stop.store(true, std::memory_order_release);
}
// 线程B
void thread_B(){
  // 获取语义读取
  while(!stop.load(std::memory_order_acquire)) {
  // .. 执行业务逻辑
  }
}

也可以用互斥锁等同步原语保护所有对stop的读写操作，同样能满足可见性要求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者konchy