Question

我知道我应该使用volatile关键字告诉编译器不要优化内存read \ write到变量。我也知道在大多数情况下should only be used to talk to non-C++ memory。

但是，我想知道在持有指向某个本地（堆栈）变量的指针时是否必须使用volatile。

例如：

//global or member variable
/* volatile? */bool* p_stop;

void worker()
{
    /* volatile? */ bool stop = false;
    p_stop = &stop;
    while(!stop)
    {
        //Do some work
        //No usage of "stop" or p_stop" here
    }
}

void stop_worker()
{
    *p_stop = true;
}

在我看来，像某个优化级别的编译器可能会看到stop是一个局部变量，永远不会更改，可以用while(!stop)替换while(true)，从而更改{ {1}}什么都不做。

那么，在这种情况下是否需要将指针标记为易失性？

P.S：请不要告诉我为什么不使用它，使用这个黑客的真正代码是为了（复杂到解释）的原因。

编辑：

我没有提到这两个函数在不同的线程上运行。 *p_stop是第一个线程的函数，应该使用worker()指针从另一个线程停止。
我不知道有什么更好的方法来解决这种黑客背后的真正原因。我只是想知道这是否是C ++中定义的\未定义的行为（11），如果这是依赖于编译器\ platform \ etc的话。到目前为止，我看到@Puppy说每个人都错了，这是错误的，但没有引用表示这个的特定标准。

我知道你们中有些人被“不要讲我”这一部分所冒犯，但请坚持真正的问题 - 我应该使用p_stop吗？或者是这个UB？如果你能提供完整的答案，请帮助我（和其他人）学习新的东西。

Answer 1

我只是想知道这是否是C ++中定义的\未定义的行为（就此而言为11）

Ta-da（来自N3337，“准C ++ 11”）

如果其中一个修改内存位置[..]而另一个访问或修改相同的内存位置，则两个表达式评估会发生冲突。

§1.10/ 4

和

程序的执行包含数据竞争，如果它在不同的线程中包含两个冲突的动作，其中至少有一个不是原子的，并且都不会在另一个之前发生。任何此类数据争用都会导致未定义的行为。 [..]

§1.10/ 21

您正在从不同的线程访问对象stop的（内存位置），这两个访问都不是原子的，因此也没有“之前发生”关系。简单地说，您有数据竞争因此未定义的行为。

我不知道有什么更好的方法来解决这种黑客背后的真正原因。

原子操作（由C ++标准定义）是唯一方式（可靠地）解决此问题。

Answer 2

那么，在这种情况下是否需要将指针标记为易失性？

没有。这不是必需的，主要是因为在这种情况下，volatile甚至无法远程覆盖您需要它做的事情。您必须使用实际的同步原语，如原子操作或互斥锁。在这里使用volatile是未定义的行为，您的程序将爆炸。

volatile对并发性没有用。它可能对实现并发原语有用，但远远不够。

坦率地说，您是否想要使用实际的同步原语是无关紧要的。如果您想编写正确的代码，您别无选择。

Answer 3

P.S：请不要告诉我为什么不使用它，

我不确定我们应该说什么。编译器管理堆栈，因此您使用它执行的任何操作都是技术上未定义的行为，并且在升级到下一版本的编译器时可能无法正常工作。

在进行优化时，您也会做出与编译器假设不同的假设。这是使用（或不使用）volatile的真正原因;您为编译器提供指导，帮助它确定优化是否安全。 volatile的使用告诉编译器它应该假设这些变量可能由于外部影响（其他线程或特殊硬件行为）而改变。

所以是的，在这种情况下，您似乎需要使用p_stop限定符标记 stop和volatile。

（注意：这是必要但不充分的，因为它不会导致在具有宽松内存模型的语言实现中发生适当的行为，这需要障碍以确保正确性。请参阅https://en.wikipedia.org/wiki/Memory_ordering#Runtime_memory_ordering）

Answer 4

这个问题根本无法从提供的细节中得到解答。

正如问题所述，这是一种完全不受支持的线程间通信方式。

所以唯一的答案是：

指定您正在使用的编译器版本，并希望有人知道其最黑暗的秘密或参考您的文档。所有的C ++标准都会告诉你这是不是很有效，所有人都可以告诉你，可能会有所作为，但不要这样做。

没有＆＃34;哦，来吧，大家都知道它几乎可以解决我的工作方式吗？眨眼眨眼＆＃34;回答。

除非您的编译器不支持原子或适当的并发机制，否则没有正当理由这样做。＆＃34;它不受支持＆＃34;不是复杂的解释＆＃34;所以我会基于该代码片段着迷，以了解不能正确执行此操作的可能原因（除了古代编译器之外）。

指向堆栈变量的指针是否应该是易变的？

4 个答案: