C++ 0x | 왜 std :: atomic가 휘발성 한정자로 각 메소드를 오버로드합니까?

Question

현재 초안에서 발췌 한 내용은 다음과 같습니다.

namespace std { 
    typedef struct atomic_bool { 
     bool is_lock_free() const volatile; 
     bool is_lock_free() const; 
     void store(bool, memory_order = memory_order_seq_cst) volatile; 
     void store(bool, memory_order = memory_order_seq_cst); 
     bool load(memory_order = memory_order_seq_cst) const volatile; 
     bool load(memory_order = memory_order_seq_cst) const; 
     operator bool() const volatile; 
     operator bool() const; 
     bool exchange(bool, memory_order = memory_order_seq_cst) volatile; 
     bool exchange(bool, memory_order = memory_order_seq_cst); 
     bool compare_exchange_weak(bool&, bool, memory_order, memory_order) volatile; 
     bool compare_exchange_weak(bool&, bool, memory_order, memory_order); 
     bool compare_exchange_strong(bool&, bool, memory_order, memory_order) volatile; 
     bool compare_exchange_strong(bool&, bool, memory_order, memory_order); 
     bool compare_exchange_weak(bool&, bool, memory_order = memory_order_seq_cst) volatile; 
     bool compare_exchange_weak(bool&, bool, memory_order = memory_order_seq_cst); 
     bool compare_exchange_strong(bool&, bool, memory_order = memory_order_seq_cst) volatile; 
     bool compare_exchange_strong(bool&, bool, memory_order = memory_order_seq_cst); 
     atomic_bool() = default; 
     constexpr atomic_bool(bool); 
     atomic_bool(const atomic_bool&) = delete; 
     atomic_bool& operator=(const atomic_bool&) = delete; 
     atomic_bool& operator=(const atomic_bool&) volatile = delete; 
     bool operator=(bool) volatile; 
    } atomic_bool; 
} 

휘발성은 추이입니다. 따라서 휘발성 객체에서 비 휘발성 멤버 함수를 호출 할 수 없습니다. 반면에 비 휘발성 객체에서 휘발성 멤버 함수를 호출하는 것은 허용됩니다.

따라서 원자 클래스의 volatile 및 non-volatile 멤버 함수 사이에 구현 차이가 있습니까? 즉, 비 휘발성 과부하가 필요합니까?

Answer 1

나는 휘발성 과부하가 효율성을 이유로 존재한다고 생각한다. 휘발성 읽기 및 쓰기는 본질적으로 C++ 0x의 비 휘발성 읽기 및 쓰기보다 비용이 높습니다. 메모리 모델은 휘발성 변수의 값 캐싱을 방지하는 몇 가지 엄격한 요구 사항을 제시하기 때문입니다. 모든 함수가 휘발성으로 만 표시 되었다면 코드는 반드시 성능을 향상시키는 특정 최적화를 수행 할 수 없습니다. 이러한 구분을 가짐으로써 컴파일러는 가능한 경우 비 휘발성 읽기 및 쓰기를 최적화 할 수 있으며 휘발성 읽기 및 쓰기가 필요할 때 정상적으로 저하됩니다.

Answer 2

우선 휘발성 std :: atomic을 만들기 위해 여분의 소리가납니다. 사실, 나는 유용한 상황을 상상할 수있다. 우리는 고정 장치 (메모리) 주소를 가지고 있다고 가정합니다. std :: atomic_xxx 클래스뿐만 아니라 std :: atomic <> 템플릿 클래스 크기가 해당 기본 제공 형식과 동일한 크기 여야하기 때문에 두 가지를 모두 처리해야 할 수 있습니다. 메모리 순서와 우리의 원자 개체에 대한 액세스가 절대 최적화되지 않았는지 확인하십시오. 따라서 다음과 같이 선언 할 수 있습니다.

std::atomic<long> volatile* vmem_first4 = reinterpret_cast<std::atomic<long> volatile*>(0xxB8000);