Question

在阅读this wonderful article之后，我开始深入研究一些代码。挥发性正确性的一个结果（据我所知）是从不同线程访问的方法应该是volatile限定的。

一个简单的例子可能是使用Win32或pthreads的互斥锁。我们可以创建一个类Mutex并给它一个字段：

#if   defined BACKEND_WIN32
    CRITICAL_SECTION _lock;
#elif defined BACKEND_POSIX
    pthread_mutex_t _lock;
#endif

＆＃34; .acquire（）＆＃34;方法可能如下所示：

void Mutex::acquire(void) volatile {
    #if   defined BACKEND_WIN32
        EnterCriticalSection(&_lock);
    #elif defined BACKEND_POSIX
        pthread_mutex_lock(&_lock);
    #endif
}

尝试这个并不奏效。来自MSVC：

错误C2664：＆＃39; void EnterCriticalSection（LPCRITICAL_SECTION）＆＃39; ：无法从＆lt; volatile CRITICAL_SECTION *＆＃39;转换参数1到＆＃39; LPCRITICAL_SECTION＆＃39;

来自g ++：

错误：从'volatile pthread_mutex_t *'无效转换为'pthread_mutex_t *'[-fpermissive]

您尝试解锁_lock时会遇到类似问题。两个问题：

我的印象是，这些只是过时的API的工件。事实上是这样的吗？我误解了什么吗？
锁定或解锁API函数的整个目的是在关键部分之间切换，因此，我应该使用名称不足const_cast的情况在传递给这些函数之前抛弃了volatile的{{1}} - _lock，没有任何不良影响？

Answer 1

我认为volatile标准（现在）的最佳总结可以在n3797 S7.1.6.1 / 6/7中找到

对具有volatile限定类型的对象的访问构成是实现定义的。如果尝试通过使用具有非volatile限定类型的glvalue来引用使用volatile限定类型定义的对象，则程序行为是未定义的。

[注意：volatile是对实现的暗示，以避免涉及对象的激进优化，因为对象的值可能会被实现无法检测到的更改。此外，对于某些实现，volatile可能指示访问对象需要特殊的硬件指令。有关详细语义，请参见1.9。一般来说，volatile的语义在C ++中与在C语言中的含义相同。-end note]

可悲的是，这意味着符合标准的实施不需要像该文章所暗示的那样做。没有义务及时存储值，并且有义务重新加载可能已更改的值。编译器不能自由地加载加载它尚未存储的值的代码，但可以自由地删除存储它从未使用过的值的代码。

如评论中所述，最好使用实现定义的API或atomic或mutex。挥发会让你失望。 Stroustrup在链接的question中说了很多。

Win32 / pthreads线程函数的volatile-Correctness

1 个答案: