在C语言中，访问数组不同元素是否线程安全？

Question

如果我有以下的 C 代码：

int my_global_arr[100];

更普遍地说，

some_type *my_global_arr = malloc(some_size * sizeof(some_type);

在多个线程中同时访问（读写）不同元素是否安全？
例如，如果我有以下内容：

void *my_thread(void *index){
    int idx = *((int *)(index));
    my_global_arr[idx] = idx;
    return NULL;
}

在 main() 函数中

int a = 1;
int b = 2;
pthread_t thread1, thread2;
pthread_create(&thread1, NULL, my_thread, &a);
pthread_create(&thread2, NULL, my_thread, &b);

pthread_join(thread1, NULL);
pthread_join(thread2, NULL);

这两个线程之间是否有保证不会互相干扰？

我的实验结果：
我试图在 x86_64 CPU 上使用 GCC 8.3.0 和 -std=c99 编译选项，将上述“程序”扩展到1000个线程，重复运行100000次，并且看起来它们不会互相干扰； 然而，我认为这样的实验并不足以得出在所有平台上都是线程安全的结论。

编辑1:
这个问题是关于在不同的线程中访问不同的元素，而不是在不同的线程中访问同一个元素；也就是说， 例如线程 1 读取/写入 arr[1]，而线程 2 读取/写入 arr[2]。

- user12986714

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如果您不修改其他线程访问的相同元素，则是100％安全的。 - 0___________

@P__J__并不认为这对所有架构和所有类型都是正确的。 - Martin James

Answer 1

[编辑]

在C语言中访问不同元素的数组是完全线程安全的。

- Abhijeet Kale

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这个答案本身似乎是完全正确的，但我认为我的问题是关于访问不同索引元素的，正如问题中第5行所述。 - user12986714

哦，我误读了问题。我会编辑我的回答 :) - Abhijeet Kale

我并不确信在仅允许多字节访问的架构上，例如一次32个字节，对数组相邻字节的访问是安全可靠的。因此，如果需要读取、布尔运算和写入来访问小于32位的类型，则可能存在风险。 - Martin James

Answer 2

如果你能保证在同一时间只有一个线程访问每个元素，那么它就是线程安全的。因为数组的每个元素都不同（物理上），这意味着它们是分离的内存部分。

- SpongeBob

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在一般情况下，对于比int类型更小或不是int类型的精确倍数的压缩类型，会怎样处理呢？这些类型可能需要通过读取/布尔操作/写入序列进行访问，例如，在只允许32位读取/写入的系统上，需要对字节进行操作。 - Martin James

@MartinJames 我认为在你所解释的情况下，不可能同时被两个线程访问。 - SpongeBob

为什么不呢？线程A通过布尔掩码等方式读取和修改寄存器中的一个字节，被中断。线程B读取并修改相邻的一个字节，通过掩码修改其字节，并写入。稍后，线程A覆盖了线程B所做的更改： - Martin James

Answer 3

访问不同元素将始终是100％安全的。

- Fredrik