c - 在与原子加载和存储同步的线程之间共享变量是否安全？

Question

在 GNU/Linux 中的 GCC 下编译的 C 程序中，如果线程使用非原子和非 volatile 变量在线程之间共享数据是否安全(从某种意义上说它不会引入意外行为)使用那些变量的是通过原子加载和存储同步的吗？。如果没有，我应该使用什么？

例如，GCC 是否保证以下代码将按预期工作(thread_2 始终返回 1)？假设这两个函数都是从不同的线程调用的。如果它是使用 C11 原子原语编写的，如果我使用 POSIX 线程互斥锁来同步，或者如果我使用 POSIX 信号量，会有什么不同吗？我仅将以下代码作为特定案例包含在内。

int data = 0;
int flag = 0;

int thread_1 (void) {
    data = 1;
    __atomic_store_n (&flag, 1, __ATOMIC_RELEASE);
    return -1;
}

int thread_2 (void) {
    while (!__atomic_load_n (&flag, __ATOMIC_ACQUIRE));
    return data;
}

提前致谢。

Answer 1

根据GCC Wiki这应该是安全的，因为 aquire/release 内存模型保证线程 1 中对 data 的存储将发生在原子存储到 flag as data 不是原子变量。

"Any store before an atomic operation must be seen in other threads that synchronize."

线程 2 将一直等待(使用 busy waiting )直到 flag 的值不为零，然后返回 1。