何时使用易失性与多线程？

Question

如果有两个线程访问全局变量，那么许多教程都表示，使变量易失性，以防止编译器将变量缓存在寄存器中，从而无法正确更新变量。但是，两个线程都访问共享变量是需要通过互斥保护的，不是吗？但是在这种情况下，在线程锁定和释放互斥锁之间，代码处于一个关键部分，其中只有一个线程可以访问变量，在这种情况下，变量不需要是易失性的？那么，在多线程程序中易失性的用途/用途是什么呢？何时使用易失性与多线程？

Answer 1

易失性有时是有用的，原因如下：

/* global */ bool flag = false;while (!flag) {}

GCC优化如下：

if (!flag) { while (true) {} }

如果标志是由另一个线程写入的，这显然是不正确的。注意，如果没有这种优化，同步机制可能会工作(取决于其他代码，可能需要一些内存屏障)-在1个生产者-1个消费者场景中不需要互斥。

否则，易失性关键字太奇怪，无法使用-它不提供任何内存排序保证WRT的易失性和非易失性访问，也不提供任何原子操作-也就是说，除了禁用寄存器缓存之外，您没有从编译器那里得到任何使用易失性关键字的帮助。

Answer 2

你需要变化无常也可能是锁定。

易失性告诉优化器值可以异步更改，因此

volatile bool flag = false;while (!flag) {
    /*do something*/}

每次循环时都会读取标志。

如果您关闭优化或使每个变量不稳定，程序的行为将相同，但速度较慢。易失性只意味着‘我知道你可能只读了它，知道它说什么，但如果我说读它，那就读它。

锁定是程序的一部分。因此，顺便说一句，如果您正在实现信号量，那么除其他外，它们必须是不稳定的。(不要尝试它，它很难，可能需要一个小的汇编程序或新的原子的东西，而且它已经做了。)