memory_order_relaxed load vs volatile load

Question

将atomic_uint的值与memory_order_relaxed一起读取并读取volatile unsigned int的值（假设易失性操作是原子的）之间有什么区别？

具体来说，让我们来定义：

解决方案1 ​​

1. ＆＃34;作家＆＃34;线程写入atomic_uint（使用任何内存顺序限定符，从memory_order_relaxed到memory_order_seq_cst）
2. ＆＃34;读者＆＃34;线程在同一atomic_uint
上执行原子轻松读取

解决方案2

1. ＆＃34;作家＆＃34;线程写入volatile unsigned int
2. ＆＃34;读者＆＃34;线程读取该值

按原样，我知道这两种情况都不能保证读者阅读作者所写的价值的能力。我试图理解的是易失性读取与放松原子读取之间的区别。在考虑写后读写一致性时，另一方提供了什么？

我看到的唯一区别是：

• 不能在它们之间重新排序volatile操作，而原子载荷可以与其他原子操作重新排序

还有其他什么吗？

Answer 1

不保证易失性读取是原子的。这意味着您可以读取一个从未写入变量的值（也可能永远不会被程序的任何部分写入）。例如。如果您的应用程序只将0xAAAAAAAA或0xBBBBBBBB写入变量，则易失性读取可能会产生0xAAAABBBB。或者其他任何事情，因为标准没有指定在没有其他同步方式的情况下，不同线程中出现易失性读写的行为。

我不知道标准是否说它是UB或实现定义。我只能说有些实现（例如MSVC 2005）将非同步易失性读/写的行为定义为扩展。

Answer 2

使用memory_order_relaxed本质上为线程间通信提供了行为良好的volatile变量：

• volatile最终用ABI（应用程序二进制接口）来指定，它是一个外部接口；挥发物是与外部世界的接口：对此类对象的访问是可观察到的行为的一部分，永远无法进行优化;
原子是完全根据内部语义来指定的；对象的表示不是规范的一部分； 对此类对象的访问是抽象机的一部分，有时可以被优化或在内部进行推理（由编译器使用C / C ++语义）。