优化volatile变量

Posted 2021-05-07

我的理解是C ++标准要求严格根据抽象机器的规则来评估对易失性对象的访问。我确信这意味着不能更改给定volatile变量的加载和存储数量，也不能重新排序这些访问。

但是关于其他非易失性访问的重新排序呢？

if语句的两个臂中的完全冗余的易失性访问是否可以被提升或沉没，如果？例如。假设不会违反任何数据依赖性

if (e) {
    = non-volatile-load;
    non-volatile-store =;
    t = volatile-load;
    = non-volatile-load;
    non-volatile-store =;
} else {
    = non-volatile-load;
    non-volatile-store =;
    t = volatile-load;
    = non-volatile-load;
    non-volatile-store =;
}

被优化为

t = volatile-load;
if (e) {
    = non-volatile-load;
    non-volatile-store =;
    = non-volatile-load;
    non-volatile-store =;
} else {
    = non-volatile-load;
    non-volatile-store =;
    = non-volatile-load;
    non-volatile-store =;
}

或者

if (e) {
    = non-volatile-load;
    non-volatile-store =;
    = non-volatile-load;
    non-volatile-store =;
} else {
    = non-volatile-load;
    non-volatile-store =;
    = non-volatile-load;
    non-volatile-store =;
}
t = volatile-load;

如果volatile-load是volatile存储怎么办？

答案

在as-if rule下，......

...符合实现...需要模拟（仅）抽象机器的可观察行为，如下所述

observable behavior在下面指定为（强调我的）...

- 通过volatile glvalues的访问严格根据抽象机器的规则进行评估。

所以是的，编译器可能会重新排序对非易失性变量的访问（当然在线程环境中的内存栅栏边界内; volatile不提供这样的语义，atomic会这样做）。