编译器是否可以优化掉使用memory_order_relaxed进行的内存访问,而这些访问又没有受到任何内存栅的排序影响?
创始人
2024-12-08 16:30:24
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编译器通常会尽可能地优化代码,但这并不意味着所有的优化都是可以接受的,特别是在涉及数据竞争和并发操作的情况下。对于使用memory_order_relaxed进行的内存访问,即使没有明确的内存栅来保证访问之间的顺序,也不能保证由于编译器的优化会造成未定义的行为。

为了避免这种情况,最好在并发代码中使用更严格的内存顺序,如memory_order_acquire和memory_order_release。这些顺序将确保内存访问的正确排序,从而防止数据竞争和意外的结果。例如,下面的示例代码使用memory_order_acquire和memory_order_release操作来确保两次内存访问之间的正确排序:

#include 

std::atomic data[5];
std::atomic ready(false);

void reader()
{
    while (!ready.load(std::memory_order_acquire)) {
        // 进入等待状态,直到数据可用
    }

    // 使用数据,可能会进行memory_order_relaxed的访问
    std::cout << data[0].load(std::memory_order_relaxed) << std::endl;
}

void writer()
{
    data[0].store(42, std::memory_order_relaxed);
    // 其他的memory_order_relaxed访问

    ready.store(true, std::memory_order_release); // 确保数据可用
}

在上面的示例中,reader()函数会在ready变量的memory_order_acquire操作上进行等待,以确保写者已经暂停了memory_order_release操作。之后,reader()函数能够安全地进行内存访问,包括通过memory_order_relaxed使用的访问。同样地,writer()函数将使用memory_order_release确保数据可用之后,再进行memory_order_relaxed的内存访问。

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