應該布爾標誌總是原子？

假設有一個由主線程控制的布爾標誌（keep_running）。另一個線程無限循環直到該標誌變爲假。應該布爾標誌總是原子？

int main() { 
    bool keep_running(true); 
    std::thread run([](bool &keep_running) 
    { 
     while(keep_running) 
     { 
      // do work 
     } 
    }, std::ref(keep_running)); 

    // do other work 
    keep_running = false; 
    run.join(); 
    return 0; 
}

該標誌應該是原子嗎？

std::atomic<bool> keep_running

我想，這可能發生在非原子版本最差的將是標誌被正確的執行

while(keep_running)

當時間設定。在這種情況下，循環會繼續運行一次（不是嚴格需要的）迭代。但就我而言，這是可以接受的。

上面的代碼可能是錯誤的嗎？

編輯：

我在這個性能方面的原因大多是興趣（和沒有錯誤）。因此，對循環中的標誌使用std :: atomic是否會對性能產生負面影響？

來源

2016-01-20 Jan Müller

在老版本的C++中，你會使用'volatile' - 沒有它，就有可能從另一個線程看不到從一個線程寫入變量。但是，因爲在C++ 11中有'atomic'，你應該使用它來防止相同的問題。 –

當然它應該是原子的。這給你正確的語義。你爲什麼要做其他事情？ –

我在想，我在旗幟周圍也不需要記憶障礙，也不需要關心指令重新排序。因此，我認爲我可以擺脫std :: atomic來獲得性能。我試圖澄清，通過編輯問題。但是我沒有意識到變量可能會卡在寄存器中，正如Tsyvarev在他的回答中所指出的那樣。 –

這只是C++ 11標準，它禁止（標記爲未定義行爲）併發訪問非原子變量。

所以你需要聲明這個變量原子。

請注意，使用keep_running.load(std::memory_order_relaxed)作爲讀取值，使用keep_running.store(true, std::memory_order_relaxed)作爲寫入值將消除任何額外的性能成本，因此導致的代碼將會像沒有原子的代碼一樣快。

我想，這可能發生在非原子版本最差的將是標誌被正確的時間設置。

可能發生的情況是，在您的線程中，變量將被存儲到寄存器中並且永不會被重新加載（所以線程永遠不會被停止）。如果沒有atomic或其他特殊類型和修飾符，編譯器可以這樣做，而且它確實如此。

來源

2016-01-20 11:31:06 Tsyvarev

我會對此表示贊同，但認爲「可能發生的最糟糕的是變量將被存儲到您的線程中的寄存器中，並且不會被重新加載」是誤導性的。就UB而言，可能發生的最糟糕的事情是什麼。 Te編譯器可以做任何響應它的任何事情，包括程序中任何一點的失敗。請添加一個這樣的記錄，這將是一個很好的答案。 – Vality

這篇文章以關於UB的概念開始，它被標準禁止*。最後，我沒有必要在信息部分重複這一點。但是我已經刪除了「最糟糕的」字樣，所以它只是可能的*壞*情況之一，而不是唯一的情況。 – Tsyvarev

謝謝，這是完美的，我不是說它應該重複，只是它不會讓OP認爲這是唯一可能發生的「最糟糕」似乎+1的不良影響 – Vality

應該布爾標誌總是原子？

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