Gil*_*esz 6 c++ x86 multithreading c++11
我在C++ 11中有一些与内存模型有关的问题.
在29.幻灯片上的https://www.think-cell.com/en/career/talks/pdf/think-cell_talk_memorymodel.pdf上写
C++内存模型可确保顺序一致性
但是,在我以前的帖子中,我了解到C++内存具有弱内存模型 - 编译器可以根据需要进行重新排序 - 他必须像满足规则那样满足.
如果使用具有适当内存顺序的原子操作来保证顺序一致性,则 C++内存模型可确保顺序一致性.如果您只使用普通的非原子操作,或放松的原子操作,而不使用互斥锁,则无法保证顺序一致性.
如果无法观察到行为上的差异,那么编译器可以自由地重新排序操作,这就是as-if规则.因此,例如,如果重新排序顺序一致的原子会产生不同的可观察结果,那么它就不符合as-if规则.如果它不会产生不同的可观察结果,则允许重新排序.
我想我通过阅读之前的幻灯片弄清楚了这张幻灯片在说什么：
幻灯片 12： 顺序一致性 [Leslie Lamport, 1979]
任何执行的结果都相同
- 所有线程的操作都按某种顺序执行
- 每个线程的操作按照它们的程序指定的顺序出现在这个序列中
幻灯片 14：无 数据竞争程序的顺序一致性
SC-DRF：
- 我们注意我们的程序不包含数据竞争
- 系统保证顺序一致的执行
因此，在第 29 张幻灯片上，作者说，一旦您使用 避免了数据竞争 UB std::atomic，程序就会运行，就好像一切都按程序顺序发生一样。 （如果您的所有std::atomic操作都使用默认值memory_order_seq_cst）。
这是查看 C++ 的弱（对于非原子对象）内存模型的有趣方式。这看起来是一组不错的幻灯片。 SC 原子操作是强有序的，有点像非原子操作的单向障碍。（如果有的话，对于轻松的原子操作）。
请注意，无数据竞争意味着您不能在任意时间查看非原子变量，只有当您确定没有其他线程正在写入它们时。（通常通过与获取负载的同步关系，查看由编写器或互斥体完成的释放存储。）无数据竞争的部分是这里的关键；如果您不小心，很容易发生数据竞争 UB。当为真实 CPU 编译为 asm 时，这意味着非原子访问可以正常工作，而atomic<T>seq_cst 访问需要阻止编译时和运行时重新排序。 https://preshing.com/20120625/memory-ordering-at-compile-time/
第二部分：请不要养成同时问两个截然不同的问题的习惯。
这个“CPU是怎么做的？” 问题将更适合作为您稍后问题的一部分：x86 上的原子性
我已经写了大部分答案，我会把它放在那里。