VS2017 64位项目中多核CPU上32位变量读取的原子性疑问

首先直接给结论：在你的VS2017 64位项目中，对齐的32位LONG类型变量m_lClosed的直接读取操作是具备原子性的。下面展开说细节：

• 硬件层面的保证：x86/x64架构的CPU对自然对齐的32位数据的单次load（读取）操作是原子的——也就是说，线程2读取m_lClosed时，不会读到一个“半更新”的值（比如线程1正在把0改成1，不会读到中间的部分字节），哪怕是在多核环境下。这是CPU架构本身提供的特性。
• 编译器层面的支持：VS2017在处理这种简单的直接读取（比如if (m_lClosed...)）时，会生成单次的内存读取指令，不会把读取拆分成多个字节操作，所以不会破坏原子性。

不过这里要提醒一个容易混淆的点：原子性≠可见性。哪怕读取是原子的，线程2可能还是会读到缓存里的旧值，因为多核CPU的缓存一致性需要显式的内存语义来保证。如果你需要线程2能立刻看到线程1用InterlockedCompareExchange修改后的最新值，那直接读取可能不够——这时候你可以：

• 把变量声明为volatile LONG m_lClosed（VS里对volatile的处理会保证可见性，但注意标准C++里它的内存语义更弱）；
• 用Interlocked系列的读取函数，比如InterlockedExchangeAdd(&m_lClosed, 0)来读取当前值，这类函数自带内存屏障，能保证可见性；
• 改用C++标准库的std::atomic<int32_t>，它能同时保证原子性和可控的内存语义，是更规范的做法。

另外补充：如果变量是未对齐的，那读取可能就不是原子的，但VS2017默认会对基本类型做自然对齐（32位LONG会按4字节对齐），所以你的场景里不用担心这个问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Wad