C11 atomic_load/store和volatile限定符

Question

为什么C11 atomic_load/atomic_store函数中的参数具有volatile限定符？由于已确定volatile对于并发用例是无用的（例如，1,2）。所有的

atomic_load(const volatile A* obj); 
void atomic_store(volatile A* obj , C desired); 

Answer 1

首先，你的假设是错误的，volatile也不是一无是处，它是不足够的，这是一个不同的事情。

您引用的接口必须具有volatile限定，否则它们不适用于具有此限定条件的对象。

现在volatile是C11的一个难题，因为目前存在争议，如果它仅在对象本身是volatile限定的或只有当前访问的类型有效。但是可以肯定的是，这里的_Atomic对象的规则与其他对象没有多大区别。因此，如果您有一个非修改的非volatile访问权限，编译器可以优化访问权限并依赖以前已知的值。

只有这样的操作，您可以使用一个_Atomic办正在评估它：

_Atomic size_t counter = ATOMIC_VAR_INIT(0); 

++counter;   // safe: sequential consistency 
... 
printf("counter: %zu\n", counter); // may use some previous value 
... 
printf("counter: %zu\n", atomic_load(&counter)); // should use actual value 

现在的“应该”在这里是因为关于我上面提到volatile不同的解释。如果您想确保没有发生负载优化，则应始终声明_Atomic对象volatile。它不会伤害太多，但可能有助于在一些角落案件。

Answer 2

语义原子操作意味着有多个并发线程访问变量值。这就是volatile说明符的用途。

您提供的两个参考文献都非常有问题，并且通常不适用（通常在SW工程中）。如果您有数据，可以在软件中同时访问/修改数据，则必须是volatile。

有用例，其中volatile是绝对必要的：内核驱动程序。您不能让编译器优化对映射到设备的内存区域的访问。

有很多基于volatile的编程范例。例如，只有在快速锁定失败时，正常关键部分/互斥锁才使用volatile变量快速锁定并回退到信号/事件/等。