在 C++ 中将值从 X 更改为 X 会导致数据竞争吗？
Can changing a value from X to X in C++ lead to a data race?
我的代码适用于具有不同布局的大型数据块。布局会决定哪些数据是固定的，哪些数据是不固定的。一旦数据固定在块中，它通常不会再更改。所以所有的代码读取数据总是会看到相同的数据。
但是，其他服务可能会更改这些块，只要它们确定没有代码会读取块的那部分。为了简化代码，包含更改的块将从一项服务发送到另一项服务，而不管块的布局如何。然后接收服务将覆盖整个块，包括未更改的数据。让我用一个例子来说明这一点：
假设我们有以下数据块：
57
23
98
17
25
00
00
00
00
00
假设前 5 个值是 'fixed'。我们服务中的代码只会读取前 5 个值，永远不会读取接下来的 5 个值。由于我们的架构设计，我们可以保证这一点。接下来的 5 个值实际上没有意义，所以我在 table 中放了零来说明这一点。
现在另一个服务确定接下来的 5 个值，将完整的块发送到我们的服务，我们只需用新数据覆盖整个块。由于前 5 个值是 'fixed'，它们保持不变，但是传输和覆盖块的代码不知道块的布局，所以它唯一能做的就是覆盖整个块.这是结果：
57
23
98
17
25
08
33
42
71
85
如前所述，前 5 个值没有改变，尽管它们已被传输逻辑覆盖。
问题是：这是一场数据竞赛吗？如果其他线程可以同时读取数据，是否允许用完全相同的值覆盖内存地址？
“看情况”太多了，这个问题无法用明确的陈述来回答。
如果此构造是某些生产代码的一部分，那么答案是：肯定是。可能会出现竞争条件。必须使用任务同步机制。无法讨论。
Is this a data race?
是的。
Is it allowed to overwrite a memory address with exactly the same value if other threads can read the data at the same time?
不明确 - 这也不是唯一的问题。
如果您的编译器实际上执行了一个 8 字节的加载，那么您在最后 3 个字节上有一个 真实的（即，甚至可能不仅仅是理论上的）数据竞争。假设您有一台假设的机器，其中 uint64_t 值 57 23 98 17 25 00 00 42 是一个陷阱表示，您的更新线程使用 memmove，并且它向后 复制更新 .
但是，数据竞争意味着行为未被标准定义。它可能在特定平台上定义明确——例如任何没有整数陷阱表示的平台，任何您知道编译器将真正使用字节加载的平台，或任何具有用于幂等存储的显式语义的平台。
参见，例如，[intro.races] note 23：
Transformations that introduce a speculative read of a potentially shared memory location might not preserve the semantics of the C++ program as defined in this document, since they potentially introduce a data race.
However, they are typically valid in the context of an optimizing compiler that targets a specific machine with well-defined semantics for data races.
They would be invalid for a hypothetical machine that is not tolerant of races or provides hardware race detection
（对于非投机性竞赛没有这样的说明，对于幂等存储也没有特定的例外，但在 IMO 中采用相同的方法是合理的）。
显然，如果您可以编写代码，使其 不 依赖于这些平台细节，那么面对编译器 and/or平台更新。只是在块的两个版本之间进行原子交换（因此您从保证不变的副本中读取，并写入保证不共享的副本）将始终是正确的，并且由于减少 cache/coherency 甚至可能更快交通.
我的代码适用于具有不同布局的大型数据块。布局会决定哪些数据是固定的，哪些数据是不固定的。一旦数据固定在块中，它通常不会再更改。所以所有的代码读取数据总是会看到相同的数据。
但是，其他服务可能会更改这些块，只要它们确定没有代码会读取块的那部分。为了简化代码，包含更改的块将从一项服务发送到另一项服务，而不管块的布局如何。然后接收服务将覆盖整个块，包括未更改的数据。让我用一个例子来说明这一点：
假设我们有以下数据块：
| 57 | 23 | 98 | 17 | 25 | 00 | 00 | 00 | 00 | 00 |
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假设前 5 个值是 'fixed'。我们服务中的代码只会读取前 5 个值，永远不会读取接下来的 5 个值。由于我们的架构设计，我们可以保证这一点。接下来的 5 个值实际上没有意义，所以我在 table 中放了零来说明这一点。
现在另一个服务确定接下来的 5 个值，将完整的块发送到我们的服务，我们只需用新数据覆盖整个块。由于前 5 个值是 'fixed'，它们保持不变，但是传输和覆盖块的代码不知道块的布局，所以它唯一能做的就是覆盖整个块.这是结果：
| 57 | 23 | 98 | 17 | 25 | 08 | 33 | 42 | 71 | 85 |
|---|
如前所述，前 5 个值没有改变，尽管它们已被传输逻辑覆盖。
问题是：这是一场数据竞赛吗？如果其他线程可以同时读取数据，是否允许用完全相同的值覆盖内存地址？
“看情况”太多了，这个问题无法用明确的陈述来回答。
如果此构造是某些生产代码的一部分，那么答案是：肯定是。可能会出现竞争条件。必须使用任务同步机制。无法讨论。
Is this a data race?
是的。
Is it allowed to overwrite a memory address with exactly the same value if other threads can read the data at the same time?
不明确 - 这也不是唯一的问题。
如果您的编译器实际上执行了一个 8 字节的加载，那么您在最后 3 个字节上有一个 真实的（即，甚至可能不仅仅是理论上的）数据竞争。假设您有一台假设的机器，其中 uint64_t 值 57 23 98 17 25 00 00 42 是一个陷阱表示，您的更新线程使用 memmove，并且它向后 复制更新 .
但是，数据竞争意味着行为未被标准定义。它可能在特定平台上定义明确——例如任何没有整数陷阱表示的平台，任何您知道编译器将真正使用字节加载的平台，或任何具有用于幂等存储的显式语义的平台。
参见，例如，[intro.races] note 23：
Transformations that introduce a speculative read of a potentially shared memory location might not preserve the semantics of the C++ program as defined in this document, since they potentially introduce a data race. However, they are typically valid in the context of an optimizing compiler that targets a specific machine with well-defined semantics for data races. They would be invalid for a hypothetical machine that is not tolerant of races or provides hardware race detection
（对于非投机性竞赛没有这样的说明，对于幂等存储也没有特定的例外，但在 IMO 中采用相同的方法是合理的）。
显然，如果您可以编写代码，使其 不 依赖于这些平台细节，那么面对编译器 and/or平台更新。只是在块的两个版本之间进行原子交换（因此您从保证不变的副本中读取，并写入保证不共享的副本）将始终是正确的，并且由于减少 cache/coherency 甚至可能更快交通.