Question

我想自动调整我的代码，因此必须测量某些代码段所需的时间，例如

auto t0 = std::chrono::high_resolution_clock::now();
section_of_code_to_be_timed(arguments);
auto dt = std::chrono::duration_cast<std::chrono::nanoseconds>
         (std::chrono::high_resolution_clock::now()-t0).counts();
// ... using dt to tweak auto-tuning parameters

我担心的是编译器可能会重新安排对std::chrono::high_resolution_clock::now()和section_of_code_to_be_timed()的调用，从而使我的时序测量无效。这是一个有效的担心吗？如果是，我可以通过声明t0 volatile或其他方式（如何）来阻止它吗？

（我注意到我可以使用RAII习语，类似于std::lock_guard，似乎没有使用volatile ...）

Answer 1

正式还是实际？正式，致电 std::chrono::high_resolution_clock::now()无法观察到行为，因此编译器可以以任何方式重新排列它们。实际上，编译器会将它们视为可观察的行为，所以你在这个分数上不会有任何问题。在另一亲自动手，你最好做些什么来确保这一点 section_of_code_to_be_timed实际上做了一些事情。（我经常使它成为一个类的虚拟成员，引入足够的间接欺骗大多数编译器。而在功能本身，我确保它产生一个在外面可见的结果功能。）

请注意，无论哪种方式，volatile都无关紧要。关于它确保以正确的顺序写入t0和dt （在实践中，它往往不能确保）;它没有关于section_of_code_to_be_timed的保证 t0或dt。

Answer 2

使用volatile来控制对异常内存位置（例如硬件寄存器）的访问，其中每次读取和写入都必须按程序指定的顺序进行。正常变量（原子或其他）通常不需要这样的控制。

这两个概念彼此无关。特别是，不要将volatile与其他语言中使用的关键字混淆，以使变量成为原子。在C ++中，volatile与线程交互无关。

Answer 3

您可以插入“编译器障碍”：遗憾的是，此类构造不是标准的。

在gcc（和clang？）下__asm__ __volatile__ ("" ::: "memory")将充当一个完整的障碍（注意：编译器障碍不是一个内存障碍）。

我没有方便，但是http://msdn.microsoft.com/en-us/library/f20w0x5e.aspx表示_ReadWriteBarrier();应该在VC ++下给出类似的效果（尽管它已被弃用）。其他编译器可能支持也可能不支持自己的等价物。

最后，C ++ 11确实提供了atomic_signal_fence，看起来很有希望，但我不清楚它是否做得对。

在计算一段代码时，我是否需要易失性？

3 个答案: