Volatile 在 C 11 的多線程世界中仍然相關嗎？

C 11 中的易失性：一個已棄用的問題？

C 11 標準在其機器模型中引入了重大轉變，從單執行緒過渡到多執行緒執行緒方法。這就提出了一個問題：此變更是否消除了臭名昭著的「讀取最佳化」問題的可能性，即在 while 迴圈內讀取的靜態變數被最佳化了？

讀取最佳化的問題

在多執行緒環境中，考慮並發存取變數的可能性至關重要。在 C 中，關鍵字 volatile 可用來通知編譯器某個變數無法被最佳化掉。這確保了變數始終從記憶體中讀取，即使編譯器假設其值保持不變。

在經典範例 static int x; 的情況下也是如此。無效函數() { x = 0; while (x == 0) {} }，最佳化器可能會假設 x 在整個循環中保持為零並完全消除循環。但是，如果另一個執行緒同時修改 x，迴圈將不會終止，從而導致不可預測的行為。

易失性和 C 11 記憶體模型

雖然 C 11 記憶體模型確實認識到以下可能性並發存取變量，它不強制執行原子操作。對變數的非原子存取構成了未定義的行為。

這意味著即使在 C 11 中，使用 volatile 也不能解決線程安全的根本問題。記憶體模型需要特定的同步機制（例如互斥體或原子操作）來在執行緒之間建立明確排序和可見性。

Volatile 有不同的用途。它可以防止編譯器最佳化記憶體讀取，確保始終從記憶體中取得最新值。然而，它並沒有解決確保跨線程資料完整性的問題。

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