Question

以下代码示例来自Chinese blog，其中介绍了volatile的效果。左边是C代码;另一个是生成的汇编代码。

// cordering.c                                gcc -O2 -S -masm=intel cordering.c

int A;
volatile int B;
void foo()                                    mov   eax, DWORD PTR B[rip]
{                                             mov   DWORD PTR B[rip], 0
    A = B + 1;                                add   eax, 1
    B = 0;                                    mov   DWORD PTR A[rip], eax
}                                             ret

正如我们在汇编代码中看到的那样，A的副作用放在B的副作用之后，即使B符合volatile 。但是，cppreference.com says：

[W]在单个执行线程中，无法优化出易失性访问，或者重新排序另一个可见的副作用，即在易失性访问之后排序或排序 - 。

这里A的副作用在B之前排序，所以我认为编译器执行此操作是非法的。我是对的吗？

作为补充，博客说如果我们想要保证volatile和non-volatile类型之间的顺序，我们需要同时制作volatile：

// cordering.c                                gcc -O2 -S -masm=intel cordering.c

volatile int A;
volatile int B;
void foo()                                    mov   eax, DWORD PTR B[rip]
{                                             add   eax, 1
    A = B + 1;                                mov   DWORD PTR A[rip], eax
    B = 0;                                    mov   DWORD PTR B[rip], 0
}                                             ret

Answer 1

您关联的页面显示：

每次访问（读取或写入操作，成员函数调用等）通过glvalue表达的volatile属性类型是为优化目的而视为可见的副作用 （即，在单个执行线程内，易失性访问无法优化或重新排序另一个可见的副作用在易失性访问之前进行排序或排序。

因此，如果A不是volatile，则对A的访问不会被视为可见的副作用，而第二个语句也不适用（因为它没有＃＆＃ 39;关于重新排序可见和不可见访问的任何内容。）

编辑：请注意，cppreference不是C ++的官方文档，而是社区工作。我确实认为粗体语句的意图是定义可见副作用是什么，但它没有写清楚。

最终引用是C ++标准（here是获取它的一些选项）。 N4659标准草稿，在 [intro.execution] ，第14段和可见副作用中定义副作用 [intro.races] 中的2页定义链。我不是C ++标准的专家，因此我无法在没有付出巨大努力的情况下破译标准所说的内容，但欢迎您试一试。

但是，有关允许编译器执行哪些优化的非正式解释，您可以查看cppreference上的as-if rule。

编辑2：该标准还正式指定 [intro.execution] 中的 as-if规则，第7段：

符合实施的最低要求是：
  （7.1） - 通过不稳定的glvalues访问是严格按照   抽象机的规则。
  （7.2） - 在程序终止时，全部   写入文件的数据应与可能的数据相同   结果是根据摘要执行程序   语义会产生。
  （7.3） - 输入和输出动态   交互设备应以这样的方式进行   提示输出实际上是在程序等待之前传递的   输入。构成交互设备的是什么   实现定义的。

简而言之，任何优化都是有效的，只要程序生成相同的输出，并且对volatile对象的读写操作顺序正确，这适用于您的原始示例。

为什么可以针对非易失性访问重新排序此易失性访问？

1 个答案: