c++ - 静态局部变量会被错误优化吗？

Question

std::uint64_t foo()
{
    static std::uint64_t var = 0u;

    std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex);

    std::uint64_t b;

    do
    {
        b = bar();
    }
    while (b <= var);

    var = b;

    return b;
}

假设我们有两个线程。让第一个线程在调用 lock() 之前将变量 var 读取到寄存器，第二个线程在调用 lock() 之前将变量 var 读取到寄存器。然后第一个线程更改 var 但第二个线程看不到更改，因为它将值保存在寄存器中。这种非常糟糕的情况会发生吗？

我的意思是，通常只有局部变量以这种方式优化:它们被放入寄存器，然后从那里读取，而不是从主内存中读取。据我所知，不应以这种方式优化全局变量。但是静态局部变量呢？

Answer 1

静态局部变量有一个全局变量的生命周期，它只是有一个函数作用域。您必须像使用适当的全局变量(互斥/原子)一样保护它。

注意:如果您在多个线程中使用任何类型变量(我的意思是当线程使用相同变量时)，那么您必须使其线程安全。甚至，如果它是一个全局变量。即使，如果变量存储在内存中。将变量存储在内存中并不能使其成为线程安全的。线程安全是一个问题，不是因为某些变量可能在寄存器中。可能有一个 CPU，其中不同的内核不会自动同步它们的缓存。因此，对于一个变量，每个核心的缓存中可能有多个值。