Я запускаю поток, который работает, пока не установлен флаг.

std::atomic<bool> stop(false);

void f() {
  while(!stop.load(std::memory_order_{relaxed,acquire})) {
    do_the_job();
  }
}

Интересно, может ли компилятор развернуть цикл таким образом (я не хочу, чтобы это произошло).

void f() {
  while(!stop.load(std::memory_order_{relaxed,acquire})) {
    do_the_job();
    do_the_job();
    do_the_job();
    do_the_job();
    ... // unroll as many as the compiler wants
  }
}

Говорят, что волатильность и атомарность ортогональны, но я немного запутался. Свободен ли компилятор для кэширования значения атомарной переменной и развертывания цикла? Если компилятор может развернуть цикл, то я думаю, что я должен поставитьvolatile на флаг, и я хочу быть уверен.

Должен ли я положитьvolatile?

Я извиняюсь за неоднозначность. Я (думаю, что я) понимаю, что такое переупорядочение и чтоmemory_order_*Это значит, и я уверен, что я полностью понимаю, чтоvolatile является.

я думаюwhile() цикл может быть преобразован как бесконечныйif такие заявления

void f() {
  if(stop.load(std::memory_order_{relaxed,acquire})) return;
  do_the_job();
  if(stop.load(std::memory_order_{relaxed,acquire})) return;
  do_the_job();
  if(stop.load(std::memory_order_{relaxed,acquire})) return;
  do_the_job();
  ...
}

Поскольку данные порядки памяти не препятствуют перемещению последовательных операций перед атомной нагрузкой, я думаю, что их можно переставить, если они не изменяются.

void f() {
  if(stop.load(std::memory_order_{relaxed,acquire})) return;
  if(stop.load(std::memory_order_{relaxed,acquire})) return;
  if(stop.load(std::memory_order_{relaxed,acquire})) return;
  ...
  do_the_job();
  do_the_job();
  do_the_job();
  ...
}

Если атомарный не подразумевает изменчивость, то я думаю, что код может быть даже преобразован как этот в худшем случае.

void f() {
  if(stop.load(std::memory_order_{relaxed,acquire})) return;

  while(true) {
    do_the_job();
  }
}

Такой безумной реализации никогда не будет, но я думаю, что это все еще возможная ситуация. Я думаю, что единственный способ предотвратить это положитьvolatile к атомной переменной и прошу об этом.

Есть много предположений, которые я сделал, пожалуйста, скажите мне, если что-то не так среди них.