c++ - 在这里删除 c++ volatile 是否安全？

Question

在这里从 m_flag 的定义中删除 volatile 是否安全？ 如果 m_flag 不是易变的，什么会阻止编译器优化这个循环的条件:while (!m_flag) m_cv.wait(lock);？ 标准(C++11 之后)是否明确规定在这种情况下禁止进行此类优化？

#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <future>
#include <iostream>
using namespace std;

class foofoo
{
    volatile bool m_flag;
    mutex m_mutex;
    condition_variable m_cv;

public:
    void DoWork()
    {
        m_flag = false;
        unique_lock<mutex> lock(m_mutex);
        auto junk = async(std::launch::async, [this]()
        {
            {
                unique_lock<mutex> lock(m_mutex);
                m_flag = true;
            }
            m_cv.notify_one();
        });
        while (!m_flag) m_cv.wait(lock);
        cout << "ququ" << endl;
    }
};

int main()
{
    foofoo f;
    f.DoWork();
}

Answer 1

一般来说，volatile 和多线程在 C++11 中是正交的。使用 volatile 既不会增加也不会消除数据竞争。

在这种情况下，m_flag = true; 排序在由 async ([intro. execution]/p14)，它又同步随后在m_cv.wait(lock) ([thread.mutex.requirements.mutex]/p11 ,25)，这又是 在 m_flag 的后续读取之前排序的。 m_flag = true; 因此，线程间发生在之前，因此发生在，随后的读取。 ([介绍.多线程]/p13-14)

由于 m_flag 没有其他副作用，m_flag = true; 是关于读取的可见副作用([ intro.multithread]/p15)，因此读取必须读取可见副作用存储的内容，即 true。

无论是否使用 volatile，“优化”掉该条件的编译器都是不符合规范的。