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c++ - volatile 和多线程 : is the following thread-safe?

coder 2023-05-31 原文

假设有两个线程分别运行Thread1()和Thread2()。线程 1 只是设置了一个全局标志来告诉线程 2 退出，线程 2 会定期检查它是否应该退出。

volatile bool is_terminate = false;

void Thread1()
{
    is_terminate = true;
}

void Thread2()
{
    while (!is_terminate) {
        // ...
    }
}

我想问一下假设对 is_terminate 的访问是原子的，上述代码是否安全。我已经知道许多资料表明 volatile 通常不能确保线程安全。但是在只共享一个原子变量的情况下，真的需要用锁来保护共享变量吗？

最佳答案

可能是线程安全的。

线程安全往往取决于上下文。如果您从不读取 bool 值，更新 bool 值始终是线程安全的。 如果您确实阅读了它，那么答案取决于您何时阅读它，以及阅读的含义。

在某些 CPU(但不是全部)上，写入 bool 类型的对象将是原子的。 x86 CPU 通常会使其原子化，但其他 CPU 可能不会。如果更新不是原子更新，那么添加 volatile 将无济于事。

但下一个问题是重新排序。编译器(和 CPU)将按照指定的顺序对 volatile 变量进行读/写，而不需要任何重新排序。所以这很好。

但它不能保证相对于所有非volatile 内存访问重新排序一个volatile 内存访问。所以一个常见的例子是你定义某种标志来保护对资源的访问，你使标志volatile，然后编译器将资源访问上移，使其发生在之前 你检查标志。允许这样做，因为它不会重新排序两个 volatile 访问的内部顺序，而只是一个 volatile 和一个非 volatile 访问。

老实说，我要问的问题是为什么不把它做好？ volatile 可能会在这种情况下工作，但为什么不省去麻烦，让自己更清楚地表明它是正确的呢？而是在它周围设置一个内存屏障。

关于c++ - volatile 和多线程 : is the following thread-safe?，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/6592287/

多线thread-safecodevolatilesectionc++multithreading

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