C ++中是否存在任何隐式内存障碍

Question

在下面的代码中，是使用必要的原子来保证所有平台上的无竞争语义，还是使用承诺。set_value/future。等待暗示某种隐式内存屏障允许我要依靠外线程可见的标志写入？

std::atomic_bool flag{false}; // <- does this need to be atomic?
runInThreadPoolBlocking([&]() {
    // do something
    flag.store(true);
});
if (flag.load()) // do something


// simplified runInThreadPoolBlocking implementation
template <typename Callable>
void runInThreadPoolBlocking(Callable func)
{
    std::promise<void> prom;
    auto fut = prom.get_future();

    enqueueToThreadPool([&]() {
        func();
        prom.set_value();
    });

    fut.get();
}

一般来说，对于 thread.join() 或 futures 之类的东西，是否存在标准保证的任何 "implicit" 内存障碍？

Answer 1

thread.join() 和 promise.set_value()/future.wait() 保证暗示内存障碍。

如果您不希望编译器使用其他代码重新排序布尔检查或赋值，则必须使用 atomic_bool。但在那种特殊情况下，您可以使用非原子 bool。如果你不在任何其他地方使用它，那么 flag 在检查的那一刻将保证是 true ，因为赋值和检查在同步点的相对侧（fut.get())（强制编译器加载真实的 flag 值）并且函数 runInThreadPoolBlocking() 保证仅在执行 lambda 后完成。

引用自cplusplus.com for future::get()，例如：

Data races

The future object is modified. The shared state is accessed as an atomic operation (causing no data races).

promise::set_value()也是如此。除了其他东西

... atomic operation (causing no data races) ...

意味着没有一个冲突的评估发生在另一个之前（严格的内存排序）。

所有 std:: 多线程同步原语和工具也是如此，您希望某些操作仅在同步点之前或之后发生（如 std::mutex::lock() 或 unlock()、thread::join(), 等等).

请注意，对线程对象本身的任何操作都不会与 thread::join() 同步（不同于它所代表的线程内的操作）。

Answer 2

std::atomic_bool flag{false}; // <- does this need to be atomic?

是.

来电：

prom.get_future()

returns 一个 std::future<void> 对象。

对于未来，参考资料如下：

The class template std::future provides a mechanism to access the result of asynchronous operations:

An asynchronous operation (created via std::async, std::packaged_task, or std::promise) can provide a std::future object to the creator of that asynchronous operation.

The creator of the asynchronous operation can then use a variety of methods to query, wait for, or extract a value from the std::future. These methods may block if the asynchronous operation has not yet provided a value.

When the asynchronous operation is ready to send a result to the creator, it can do so by modifying shared state (e.g. std::promise::set_value) that is linked to the creator's std::future.

Note that std::future references shared state that is not shared with any other asynchronous return objects (as opposed to std::shared_future).

您没有在此处存储 'return' 值，因此这一点有点无语，并且由于没有其他保证（并且整个想法是线程可能运行并行!) 如果它是共享的，你需要保持 bool 的原子性！

C ++中是否存在任何隐式内存障碍

Are there any implicit memory barriers in C++

c++

atomic

memory-model

c++11