正如我最近发布的这个答案所示,我似乎对volatile多线程编程环境中的实用程序(或缺乏实用程序)感到困惑.
我的理解是这样的:每当一个变量可以在访问它的一段代码的控制流之外被改变时,该变量应该被声明为volatile.信号处理程序,I/O寄存器和由另一个线程修改的变量都构成这种情况.
所以,如果你有一个全局int foo,并且foo由一个线程读取并由另一个线程原子设置(可能使用适当的机器指令),则读取线程看到这种情况的方式与它看到由信号处理程序调整的变量或由外部硬件条件修改,因此foo应该声明volatile(或者,对于多线程情况,使用内存隔离负载访问,这可能是一个更好的解决方案).
我怎么错,哪里错了?
如果有两个线程访问全局变量,那么许多教程都说使变量volatile变为阻止编译器将变量缓存在寄存器中,从而无法正确更新.但是,访问共享变量的两个线程是通过互斥锁来调用保护的东西不是吗?但是在这种情况下,在线程锁定和释放互斥锁之间,代码处于一个关键部分,只有那个线程可以访问变量,在这种情况下变量不需要是volatile?
那么多线程程序中volatile的用途/目的是什么?
我和同事为在x86,x64,Itanium,PowerPC和其他10年历史的服务器CPU上运行的各种平台编写软件.
我们刚刚讨论了pthread_mutex_lock()... pthread_mutex_unlock()等互斥函数本身是否足够,或者受保护变量是否需要是volatile.
int foo::bar()
{
//...
//code which may or may not access _protected.
pthread_mutex_lock(m);
int ret = _protected;
pthread_mutex_unlock(m);
return ret;
}
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)
我担心的是缓存.编译器是否可以在堆栈或寄存器中放置_protected的副本,并在赋值中使用该陈旧值?如果没有,是什么阻止了这种情况发生?这种模式的变化是否易受攻击?
我假设编译器实际上并不理解pthread_mutex_lock()是一个特殊函数,所以我们只是受序列点保护吗?
非常感谢.
更新:好的,我可以看到一个趋势,答案解释了为什么不稳定是坏的.我尊重这些答案,但有关该主题的文章很容易在网上找到.我在网上找不到的,以及我问这个问题的原因,就是我如何保护我没有不稳定.如果上面的代码是正确的,那么缓存问题如何无懈可击?
在C++ 11中,作为一个没有副作用的无限循环,以下程序是UB:
int main() {
while (true) {}
}
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UB也是以下吗?
void foo() {
foo();
}
int main() {
foo();
}
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)
两个计划的标准引文都是理想的.