コンパイラはなぜ冗長なアトミック書き込みを最適化しないのでしょうか?

コンパイラでアトミック書き込みが最適化されない理由

質問: コンパイラはなぜ冗長なアトミック書き込みをマージしないのですか単一のアトミックに同じ値variable?

説明:

C 11/14 標準では、アトミック変数への連続したストアを 1 つのストアに折りたたむまたは結合することができます。場合によっては、ストアの値が異なる場合でも、この最適化を実行できます。ただし、コンパイラは現在、いくつかの要因によりこの最適化を実行していません。

最適化回避の理由:

• 最小驚きの原則に違反しています: プログラマーは、各アトミック ストアが個別に実行されることを期待しており、潜在的に観測可能なものに影響を与える可能性があります。
• 進行状況バーの問題: 複数のストアを 1 つに最適化すると、段階的に更新されるのではなく、突然最終値が表示される進行状況バーが表示される可能性があります。
• 実装が難しい: これらの最適化を安全に実行するには、コンパイラーに複雑なコードが必要です。バグ。
• 限定的な実用性: 最適化は特定のケースでは役立ちますが、他のケースでは予期しない動作を引き起こす可能性もあります。

解決策と将来の考慮事項:

現時点では、これを明示的に制御する方法はありません。 C 11/14 標準での最適化。ただし、プログラマがそのような最適化をより詳細に制御できるように std::atomic API を拡張するための議論が進行中です。これにより、コンパイラーは、順序付けルールに違反することなく、有用な場合に最適化を実行できるようになります。

代替アプローチ:

揮発性アトミック変数を使用すると、コンパイラーがアトミック ストアを最適化するのを防ぐことができます。ただし、これは確実な解決策ではなく、場合によっては予期しない動作につながる可能性があります。

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