C 11의 다중 스레드 세계에서는 Volatile이 여전히 관련이 있습니까?

C 11의 휘발성: 더 이상 사용되지 않는 문제?

C 11 표준은 단일 스레드에서 다중 스레드로 전환하는 등 머신 모델에 상당한 변화를 가져왔습니다. 스레드 접근 방식. 이로 인해 질문이 제기됩니다. 이 변경으로 while 루프 내의 정적 변수 읽기가 최적화되는 악명 높은 "읽기 최적화" 문제의 가능성이 제거됩니까?

읽기 최적화 문제

멀티스레드 환경에서는 변수에 대한 동시 액세스 가능성을 고려하는 것이 중요합니다. C에서는 휘발성 키워드를 사용하여 변수를 최적화할 수 없음을 컴파일러에 알릴 수 있습니다. 이렇게 하면 컴파일러가 해당 값이 변경되지 않은 것으로 가정하는 경우에도 변수를 항상 메모리에서 읽을 수 있습니다.

전형적인 예제의 경우 static int x; 무효 func() { x = 0; while (x == 0) {} }, 최적화 프로그램은 x가 루프 전체에서 0으로 유지되고 루프를 완전히 제거한다고 가정할 수 있습니다. 그러나 다른 스레드가 x를 동시에 수정하면 루프가 종료되지 않아 예측할 수 없는 동작이 발생합니다.

Volatile과 C 11 메모리 모델

C 11 메모리 모델은 다음의 가능성을 인식합니다. 변수에 대한 동시 액세스에는 원자성 작업이 필요하지 않습니다. 변수에 대한 비원자적 액세스는 정의되지 않은 동작을 구성합니다.

이는 C 11에서도 휘발성을 사용해도 스레드 안전성의 근본적인 문제가 해결되지 않는다는 의미입니다. 메모리 모델에는 스레드 간의 명시적인 순서 및 가시성을 설정하기 위해 뮤텍스 또는 원자 연산과 같은 특정 동기화 메커니즘이 필요합니다.

휘발성은 다른 용도로 사용됩니다. 이는 컴파일러가 메모리 읽기를 최적화하는 것을 방지하여 항상 최신 값을 메모리에서 가져오도록 합니다. 그러나 스레드 간 데이터 무결성 보장 문제는 다루지 않습니다.

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