原子操作的本质与CAS

原子操作意味着不可再分——多个线程执行同一操作时，要么某个线程完整做完，要么什么都没做，不存在被切成一半的中间状态。多核时代，即使一条看似简单的递减指令也会被拆成”读-改-写”三步，多核同时操作同一内存就可能出错，x86提供LOCK前缀锁总线、以及现代处理器更常用的锁缓存一致性协议两条路径来保证原子性。CMPXCHG（比较并交换，CAS）是这套机制里最重要的单指令原语——先比较内存值是否还是期望旧值，没变才替换成新值，这正是几乎所有无锁数据结构的地基。