Semantics of volatile std::atomic

Generally std::atomic<T> does not imply semantics of volatile, i.e. operations on the atomic object are not observable side effects that the compiler needs to preserve.

As a consequence the compiler can optimize e.g.

void f(std::atomic<int>& x) { x.fetch_add(0, std::memory_order_relaxed); }

to a no-op. And indeed Clang does perform this optimization, while GCC and MSVC do not.

I think it is expected that std::atomic and volatile semantics can be combined by qualifying std::atomic<T> with volatile, i.e. my expectation is that, assuming std::atomic<int> is always lock-free,

void f(volatile std::atomic<int>& x) { x.fetch_add(0, std::memory_order_relaxed); }

forces the compiler to emit an instruction in f that implements a read-modify-write operation on x.

But interestingly Clang only behaves partially in the way I would expect it to. Clang emits:

f(std::atomic<int> volatile&):
        mfence
        mov     eax, dword ptr [rdi]
        ret

There is a load instruction, but no store to the memory. In particular this is not an atomic RMW.


std::atomic specifically has volatile-qualified member functions, showing that volatile-qualified std::atomics are intended for use. However, I have trouble finding anything specifying the semantics of the volatile overloads.

In particular only access to objects through volatile glvalues have an observable side effect. Calling a member function on std::atomic<T> is however not an access and it isn’t clear to me whether/how the volatile qualification on the member function is supposed to translate to the atomic operation semantics specified for each function, because these are not specified in terms of read/writes on glvalues.

Even if I assume that an atomic load corresponds to a read of a scalar value and an atomic store corresponds to a write of a scalar value and that in all cases of volatile-qualified member functions the operation is supposed to be analogues to the corresponding access on a volatile-qualified glvalue, then there is still a problem with RMW operations, because “access” can only be a read or write.


Does volatile-qualification of std::atomic have the effect I expect for simple loads and stores? How should it behave for RMW operations and is Clang’s behavior correct?

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật