MS特定volatile是否阻止硬件指令重新排序

Question

从文档中：

特定于Microsoft

当使用 /volatile： ms编译器选项时——默认情况下，当目标是ARM以外的架构时——编译器会生成额外的代码来维护对易失性对象的引用之间的排序，以及维护对其他全局对象的引用的排序。特别是：

• 对易失性对象的写入（也称为易失性写入）具有发布语义学；也就是说，对全局或静态对象
  的引用发生在指令
  序列中对易失性对象的写入之前，将发生在编译的
  二进制文件中的易失性写入之前。
• 对易失性对象的读取（也称为易失性读取）具有Acquire语义学；也就是说，在指令
  序列中的易失性内存读取之后发生的对全局或静态对象
  的引用将发生在编译后的二进制文件中的易失性读取之后。

这使得易失性对象可以用于多线程应用程序中的内存锁定和释放。

它肯定保证易失性防止编译器对编译时指令进行重新排序（因为它明确声明指令序列在编译后的二进制文件中是相同的）。

但我们都知道，也有类似硬件重新排序的事情（比如CPU能够根据自己的意愿重新排序指令）。volatile是否也能防止它？我知道同步原语（如互斥体）可以，但MS特定的volatile呢？

Answer 1

有关MS特定volatile行为的MSDN文档可以追溯到VS2003。因此，在C 11中存在std：：atomic之前，它已经存在了很长一段时间了。

因此，特定于MS的volatile似乎是过去实现获取/发布语义的方式。但现在它基本上已经过时了，他们留下了一个脚注，让您远离MS volatile，转而支持线程间通信的std：：atomic和volatile:iso。

至于为什么他们排除ARM，微软直到最近才开始使用ARM。除了ARM之外，它们还支持x86、x64和安腾（已经死了）。

在x86和x64上，大多数加载和存储已经具有获取/释放语义（非时态存储除外）。因此，只要编译器不重新排序任何内容，处理器也不会重新排序，因此将保留获取/发布语义。volatile:ms标志告诉编译器不要重新排序任何内容，以便在x86和x64上实现获取/发布语义。

由于微软对ARM的支持相对较新，而MS特定的volatile（/volatile:MS）已经过时，取而代之的是std：：atomic，因此他们可能决定放弃经典的volatile语义，而不是更新它们来在ARM上工作（考虑到缺乏硬件支持，这可能意味着在任何地方都添加内存障碍）。

_{*处理器仍然会执行它想要的任何重新排序，但它会保留程序的获取/释放语义学，因为这是x86/x64所要求的。（减去nt-store或clflush等特殊情况）它如何在不违反内存排序的情况下做到这一点是一个不同的话题。}