用限定符制作 std::atomic<> 对象 - volatile 有什么意义吗？答案

【问题标题】：Is there any sense to make std::atomic<> objects with the qualifier - volatile?用限定符制作 std::atomic<> 对象 - volatile 有什么意义吗？
【发布时间】：2013-08-18 20:36:08
【问题描述】：

用限定符 - volatile 制作原子对象有什么意义吗？

使用它：

volatile std::atomic<int> i(1);

代替：

std::atomic<int> i(1);

【问题讨论】：

volatile vs. volatile.

标签： c++ c++11 atomic

【解决方案1】：

不，让std::atomic 也为 volatile 绝对没有意义，因为在 std::atomic 内部，代码将处理变量可能随时更改的可能性，并且其他处理器可能需要“告诉”它已经改变了（volatile 不包括“告诉”其他处理器）。

您真正需要volatile 的唯一情况是，如果您有一个指向您的代码正在控制的硬件的指针 - 例如读取计时器中的计数器，或者当前哪个帧缓冲区处于活动状态，或者告诉网卡在哪里读取数据以供下一个数据包发送。这类东西是易变的，因为编译器无法知道这些东西的价值随时会改变。

【讨论】：

+1 不错的答案。介意问为什么有std::atomic<T> 的volatile 成员函数吗？如果不需要volatile 原子，为什么首先定义那些volatile 函数？

【解决方案2】：

通常没有意义。

使用atomic 允许在一个线程上修改变量，而其他线程可能在没有显式同步的情况下访问它。

使用volatile 控制对异常内存位置（例如硬件寄存器）的访问，其中每次读取和写入都必须按照程序指定的顺序进行。一个普通的变量，无论是原子的还是其他的，通常不需要这样的控制。

这两个概念彼此无关。特别是，不要将volatile 与其他语言中用于使变量原子化的关键字混淆。在 C++ 中，volatile 与线程交互无关。

【讨论】：

你的第一句话很有趣：当声明一个原子对象volatile有意义吗？看来，唯一合理的使用可能是异常成员中的自动对象......
@DietmarKühl：可以想象这样一种情况，即希望多线程访问硬件寄存器或其他任何东西，这两个概念都可能有意义。不寻常，但并非超出可能性范围。
这就是我的想法，但我怀疑它是否需要工作！毕竟，任何std::atomic<T> 都可以使用互斥锁和T 来实现，即std::atomic<T> 的内存布局是未知的，但至少对于某些类型是已知的。
@DietmarKühl：是的，你可能是对的；我猜你会想要atomic<volatile int>。我写“通常”是因为我无法证明它永远没有意义，而不是因为我认为它可能。
std::atomic<T> 值是否可以位于特定位置 - 换句话说，我们可以做类似std::atomic<volatile int>* pAtomic = reinterpret_cast<std::atomic<volatile int>*(0xfce00000); 的事情[假设我们知道 0xfce00000 是硬件领域的一些好的内存地址？只是好奇，而不是抱怨答案。