Question

根据我的理解，volatile - 合格的价值意味着无论何时访问它们，我们都必须访问收件人并获取最新值。

现在我正在阅读 Effective Modern C ++ 这本书，我不明白为什么volatile在这里创建了一个UB：

volatile int vi(0); // initialize vi to 0
vi = 10; // set vi to 10
std::cout << vi; // read vi's value
++vi; // increment vi to 11
vi--; // decrement vi to 10

在执行此代码期间，如果其他线程正在读取该值 vi，他们可能会看到任何东西（例如，-12,68,4090727-任何东西！）。这样的代码会有未定义的行为，因为这些语句会修改vi，所以如果其他线程同时读取vi，那么同时存在的读取器和写入器既不是std :: atomic也不是由互斥锁保护，这就是定义数据竞赛。

在我看来，如果其他主题可能看到0,10或11，我可以理解为什么这本书说“他们可能会看到任何东西”？

Answer 1

本节讨论volatile对多线程编程安全的常见误解。如果不同的线程同时读取和写入vi，那么您将拥有数据竞争，因为没有适当的同步或原子性保证。数据竞争是C ++中未定义的行为，所以＆＃34;任何＆＃34;真的有意义。

如果使用了正确的原子操作，那么可以保证对vi的所有修改都不会被其他线程中断，因此你没有数据竞争，你的程序也是安全的。或者，可以使用互斥锁或类似方法引入同步。

请参阅this site上的参考资料，详细了解volatile对此类事件不安全的原因。

Answer 2

有些硬件实现可能有两个带有共享异步内存的处理器，这似乎是合理的。如果一个处理器恰好在另一个处理器正在尝试读取它时写入一个值，那么这些位可能在读取操作的中间字面改变，这样第二个处理器就会看到新旧值的任意混合。更糟糕的是，某些处理器可能出现故如果由于称为亚稳态的硬件问题而导致值被精确读取，则会很糟糕。

任何可以运行C ++的机器是否会出现这样的亚稳态问题[硬件设计师在过去的35年里已经学到了很多关于如何避免它们的问题]，该标准的作者并不想强加要求合理的要求实施会遇到麻烦。

为什么volatile会产生未定义的行为

2 个答案: