c# - Interlocked.CompareExchange 是否使用内存屏障？

Question

我正在阅读 Joe Duffy 关于 Volatile reads and writes, and timeliness 的帖子，我正在尝试了解帖子中最后一个代码示例的一些内容:

while (Interlocked.CompareExchange(ref m_state, 1, 0) != 0) ;
m_state = 0;
while (Interlocked.CompareExchange(ref m_state, 1, 0) != 0) ;
m_state = 0;
… 

当执行第二个CMPXCHG操作时，它是否使用内存屏障来确保m_state的值确实是最新写入的值？或者它会使用一些已经存储在处理器缓存中的值吗？ (假设 m_state 未声明为 volatile)。
如果我理解正确，如果 CMPXCHG 不使用内存屏障，那么整个锁获取过程将不公平，因为第一个获取锁的线程很可能是将获取的线程 < strong>所有以下锁。我的理解是否正确，还是我错过了什么？

编辑:主要问题实际上是在尝试读取 m_state 的值之前调用 CompareExchange 是否会导致内存障碍。因此，当所有线程尝试再次调用 CompareExchange 时，分配 0 是否对所有线程可见。

Answer 1

任何具有lock 前缀的x86 指令都具有完整内存屏障。如 Abel 的回答所示，Interlocked* API 和 CompareExchanges 使用以 lock 为前缀的指令，例如 lock cmpxchg。所以，这意味着内存栅栏。

是的，Interlocked.CompareExchange 使用内存屏障。

为什么？因为 x86 处理器这样做了。来自英特尔的 Volume 3A: System Programming Guide Part 1 , 第 7.1.2.2 节:

For the P6 family processors, locked operations serialize all outstanding load and store operations (that is, wait for them to complete). This rule is also true for the Pentium 4 and Intel Xeon processors, with one exception. Load operations that reference weakly ordered memory types (such as the WC memory type) may not be serialized.

volatile 与此讨论无关。这是关于原子操作的；为了支持 CPU 中的原子操作，x86 保证完成所有先前的加载和存储。