我需要std :: atomic嗎？ <bool> 還是POD bool足夠好？

Question

考慮以下代碼：

// global
std::atomic<bool> run = true;

// thread 1
while (run) { /* do stuff */ }

// thread 2
/* do stuff until it's time to shut down */
run = false;

我是否需要與原子變量相關的開銷？ 我的直覺是，布爾變量的讀/寫無論如何都或多或少是原子的（這是常見的g ++ / Linux / Intel設置）並且如果有一些寫/讀時序怪異，並且我在線程1上的運行循環停止一個結果提前或結束，我對這個應用程序並不十分擔心。

或者我在這里缺少一些其他考慮因素？ 看看perf，看來我的代碼花了相當多的時間在std::atomic_bool::operator bool ，我寧願把它放在循環中。

Answer 1

您需要使用std::atomic來避免不希望的優化（編譯器一次讀取值並始終循環或從不循環）並在沒有強排序內存模型的系統上獲得正確的行為（x86是強有序的，因此一旦寫完成，下一次讀取會看到它;在其他系統上，如果線程由於其他原因沒有將CPU緩存刷新到主RAM，那么很長時間內可能看不到寫入，如果有的話）。

您可以改善性能。 std::atomic默認使用使用了對單個標志值過度殺傷的順序一致性模型 。 您可以通過使用加速它load / store有一個明確的（以及不太嚴格的）的存儲排序，所以每個load使用的最偏執的模式，以保持一致性是不需要的。

例如，您可以這樣做：

// global
std::atomic<bool> run = true;

// thread 1
while (run.load(std::memory_order_acquire)) { /* do stuff */ }

// thread 2
/* do stuff until it's time to shut down */
run.store(false, std::memory_order_release);

在x86機器上，任何比（默認的，最嚴格的）順序一致性排序更嚴格的排序通常最終什么都不做，只是確保指令按特定順序執行; 由於強有序的存儲器模型，不需要總線鎖定等。 因此，除了保證值實際上是從內存中讀取，而不是緩存到寄存器並重用，在x86上使用原子這種方式是免費的，而在非x86機器上，它使你的代碼正確（否則它不會是）。