布尔标志应该总是原子的吗？

Question

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false。

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;
}

该标志应该是原子的吗？

std::atomic<bool> keep_running

我想，非原子版本可能发生的最糟糕的情况是，当

while(keep_running)

被执行。 在这种情况下，循环将继续运行一次（并非绝对需要）迭代。 但就我而言，这是可以接受的。

上面的代码可能有错误的情况吗？

编辑：

出于性能原因（并且没有错误），我对此最感兴趣。 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？

Answer 1

这只是C ++ 11标准，它禁止并发访问非原子变量（将它们标记为Undefined Behavior ）。

因此，您需要将此变量声明为atomic。

请注意，对读取值使用keep_running.load(std::memory_order_relaxed) ，对写入值使用keep_running.store(true, std::memory_order_relaxed)将消除任何额外的性能开销，因此生成的代码将与没有原子的代码一样快。

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我想，非原子版本可能发生的最糟糕的情况是该标志在当时被正确设置。

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，并且永远不会被重新加载（因此，线程将永远不会停止）。 如果没有atomic或其他特殊类型和修饰符，则允许编译器执行此操作，而实际上是这样做的。