C++volatile关键字引入了内存栅栏吗？

Question

我理解volatile通知编译器值可能会被更改，但是为了完成这个功能，编译器是否需要引入一个内存栅栏来使其工作呢？

从我的理解来看，对易失性对象的操作顺序是不能重新排序的，必须保留。这似乎暗示了一些记忆栅栏是必要的，实际上没有办法绕过这一点。我这样说对吗？

在这个相关的问题上有一个有趣的讨论

乔纳森·韦克利写道：

...对不同volatile变量的访问不能由编译器重新排序，只要它们出现在单独的完整表达式中...没错volatile对于线程安全是无用的，但不是因为他给出的原因。这不是因为编译器可能会重新排序对volatile对象的访问，而是因为CPU可能会重新排序。原子操作和内存障碍阻止编译器和CPU重新排序

这会产生两个问题：它们中的任何一个是“正确的”吗？实际的实现到底是做什么的？

Answer 1

不是解释volatile是做什么的，而是让我解释一下什么时候应该使用volatile。

• 在信号处理程序内部时。因为编写volatile变量几乎是标准允许您从信号处理程序中执行的唯一操作。从C++11开始，您就可以使用std::atomator来实现这一目的，但前提是原子是无锁的。
• 根据Intel处理setjmp时。
• 直接处理硬件时，您希望确保编译器不会优化您的读写操作。

例如：

volatile int *foo = some_memory_mapped_device;
while (*foo)
    ; // wait until *foo turns false

在所有其他情况下，volatile的使用都应该被认为是不可移植的，并且不再通过代码审查，除非是在处理C++11之前的编译器和编译器扩展时（例如MSVC的/volatile:ms开关，它在X86/I64下默认启用）。