C++ 在Windows+；视觉的？

这个网站上有几个问题，询问是否可以使用

volatile

变量进行原子/多线程访问：例如，请参阅

现在，C（++）标准一致性答案显然是否

但是，在Windows和Visual C++编译器中，情况似乎并不十分清楚。 我最近引用了关于volatile

特定于Microsoft的 声明为volatile的对象是（…）

• 对易失性对象的写入（volatile write）具有释放语义； 写入之前发生的对全局或静态对象的引用 指令序列中的易失性对象将在此之前出现 易失性写入已编译的二进制文件
• 易失性对象的读取（易失性读取）具有获取语义；提及 全局或静态对象？，在读取系统中的易失性内存后发生 指示 序列将在编译的二进制文件中的易失性读取之后发生

这允许易失性对象用于多线程应用程序中的内存锁定和释放

[我的重点]

现在，在我看来，一个易失性变量将被MS编译器视为即将到来的C++11标准中的

std:：atomic

然而，在一篇文章中，用户写道“那篇MSDN文章非常不幸，它完全错了。你不能用volatile实现锁，即使是微软的版本。（……）

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请注意：MSDN中给出的示例似乎很可疑，因为没有原子交换通常无法实现锁。（同样）这仍然留下问题。这篇MSDN文章中给出的其他信息的有效性，特别是对于和之类的用例。）

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此外，还有用于联锁*函数的文档，特别是带变量和原子读写的文档。（请注意，我们的一个问题----并没有权威性地回答只读或只读原子访问是否需要此函数。）

更重要的是，上面引用的

volatile

文档在某种程度上暗指了“全局或静态对象”，我认为“真实”应该适用于所有值

回到问题上来 < Windows >，用VisualC++（2005—2010），将声明一个（32位int）变量为“代码>易失性< /COD>允许对该变量进行原子读写，或者不写？< /P> 对我来说特别重要的是，它应该（或不）在Windows/VC++上独立于程序运行的处理器或平台。（也就是说，在安腾2上运行的是WinXP/32位还是Windows 2008R2/64位，这有关系吗？）

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请用可验证的信息、链接、测试用例备份您的答案

是的，它们在windows/vc++上是原子的（假设您满足对齐要求等）

然而，对于锁，您需要一个原子测试和设置，或者比较和交换指令或类似的指令，而不仅仅是一个原子更新或读取

否则，就无法测试锁并在一次不可分割的操作中声明它

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编辑：如下所述，32位或更低级别的x86上的所有对齐内存访问都是原子的。关键是volatile使内存访问有序。（感谢在评论中指出）

< P> Visual C++ 2005的易失性变量是原子的。但这只适用于这类特定的编译器和x86/AMD64平台。例如，PowerPC可能会对内存读/写进行重新排序，并且需要读/写屏障。我不熟悉gcc类编译器的语义，但在任何情况下，使用volatile for atomics都不是很好移植

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参考资料，请参阅第一句话“特定于Microsoft”：

有点离题，但我们还是要试一试

。。。这里有Interlocated*函数的文档，特别是InterlocatedExchange，它接受一个volatile（！）变量

如果你想一想：

void foo(int volatile*);

它是否说：

• 参数必须是指向易失性int的指针，或
• 参数也可以是指向易失性int的指针

后者是正确答案，因为函数可以同时传递到volatile和non-volatile int的指针

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因此，

InterlockedExchangeX（）

的参数volatile是限定的，这并不意味着它必须只对volatile整数进行操作。

重点可能是允许这样的东西

singleton& get_instance()
{
    static volatile singleton* instance;
    static mutex instance_mutex;

    if (!instance)
    {
        raii_lock lock(instance_mutex);

        if (!instance) instance = new singleton;
    }

    return *instance;
}

如果在初始化完成之前写入

实例

，则会中断。有了MSVC语义，只要看到

instance！=0时，对象已完成初始化（如果没有适当的屏障语义，即使使用传统的volatile语义，情况也并非如此）

这种双重检查锁（反）模式实际上很常见，如果不提供屏障语义，它就会被破坏。但是，如果保证对
volatile
变量的访问是获取+释放障碍，那么它是有效的

不过，不要依赖于
volatile
的这种自定义语义。我怀疑这是为了不破坏现有的代码库而引入的。无论如何，不要根据MSDN示例编写锁。它可能不起作用（我怀疑你能否只用一个屏障来写一个锁：你需要原子操作——CAS、TA等等）

编写双重检查锁模式的唯一可移植方法是使用C++0x，它提供了合适的内存模型和显式屏障。
在x86下，这些操作保证是原子操作，而不需要基于锁的指令，如
联锁*
（请参阅英特尔开发人员手册3A第8.1节）:

基本内存操作将始终以原子方式执行：