应该布尔标志总是原子？

假设有一个由主线程控制的布尔标志（keep_running）。另一个线程无限循环直到该标志变为假。应该布尔标志总是原子？

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; 
}

该标志应该是原子吗？

std::atomic<bool> keep_running

我想，这可能发生在非原子版本最差的将是标志被正确的执行

while(keep_running)

当时间设定。在这种情况下，循环会继续运行一次（不是严格需要的）迭代。但就我而言，这是可以接受的。

上面的代码可能是错误的吗？

编辑：

我在这个性能方面的原因大多是兴趣（和没有错误）。因此，对循环中的标志使用std :: atomic是否会对性能产生负面影响？

来源

2016-01-20 Jan Müller

在老版本的C++中，你会使用'volatile' - 没有它，就有可能从另一个线程看不到从一个线程写入变量。但是，因为在C++ 11中有'atomic'，你应该使用它来防止相同的问题。 –

当然它应该是原子的。这给你正确的语义。你为什么要做其他事情？ –

我在想，我在旗帜周围也不需要记忆障碍，也不需要关心指令重新排序。因此，我认为我可以摆脱std :: atomic来获得性能。我试图澄清，通过编辑问题。但是我没有意识到变量可能会卡在寄存器中，正如Tsyvarev在他的回答中所指出的那样。 –

这只是C++ 11标准，它禁止（标记为未定义行为）并发访问非原子变量。

所以你需要声明这个变量原子。

请注意，使用keep_running.load(std::memory_order_relaxed)作为读取值，使用keep_running.store(true, std::memory_order_relaxed)作为写入值将消除任何额外的性能成本，因此导致的代码将会像没有原子的代码一样快。

我想，这可能发生在非原子版本最差的将是标志被正确的时间设置。

可能发生的情况是，在您的线程中，变量将被存储到寄存器中并且永不会被重新加载（所以线程永远不会被停止）。如果没有atomic或其他特殊类型和修饰符，编译器可以这样做，而且它确实如此。

来源

2016-01-20 11:31:06 Tsyvarev

我会对此表示赞同，但认为“可能发生的最糟糕的是变量将被存储到您的线程中的寄存器中，并且不会被重新加载”是误导性的。就UB而言，可能发生的最糟糕的事情是什么。 Te编译器可以做任何响应它的任何事情，包括程序中任何一点的失败。请添加一个这样的记录，这将是一个很好的答案。 – Vality

这篇文章以关于UB的概念开始，它被标准禁止*。最后，我没有必要在信息部分重复这一点。但是我已经删除了“最糟糕的”字样，所以它只是可能的*坏*情况之一，而不是唯一的情况。 – Tsyvarev

谢谢，这是完美的，我不是说它应该重复，只是它不会让OP认为这是唯一可能发生的“最糟糕”似乎+1的不良影响 – Vality

应该布尔标志总是原子？

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