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完全/通用内存屏障是指相对于系统其他组件而言,屏障之前指定的所有LOAD和STORE操作似乎都发生在屏障之后指定的所有LOAD和STORE操作之前的情形。
根据cppreference,memory_order_seq_cst
等于memory_order_acq_rel
加上在这样标记的所有操作上的单个总修改顺序。但是据我所知,C++ 11中的获取或释放围栏都不会强制执行#StoreLoad(存储后加载)排序。释放栅栏要求任何后续的写操作都不能对先前的读/写进行重新排序;获取栅栏要求后续的读/写操作不能与先前的任何读操作重新排序。如果我错了,请纠正我;)
举个例子
atomic<int> x;
atomic<int> y;
y.store(1, memory_order_relaxed); //(1)
atomic_thread_fence(memory_order_seq_cst); //(2)
x.load(memory_order_relaxed); //(3)
x.load(memory_order_relaxed); //(3)
y.store(1, memory_order_relaxed); //(1)
atomic_thread_fence(memory_order_seq_cst); //(2)
atomic_thread_fence(memory_order_seq_cst)
不一定包含完整障碍所具有的语义。
最佳答案
atomic_thread_fence(memory_order_seq_cst)
始终会生成完整屏障。
MFENCE
hwsync
mf
dmb ish
sync
Is it allowed by a optimizing compiler to reorder instruction (3) to before (1)?
memory_order_seq_cst
进行具有这些值atomic_thread_fence(memory_order_seq_cst);
-但这种方法通常不能保证顺序一致性,因为顺序一致性更强,可以保证§ 29.3 Order and consistency
§ 29.3 / 8
[ Note: memory_order_seq_cst ensures sequential consistency only for a program that is free of data races and uses exclusively memory_order_seq_cst operations. Any use of weaker ordering will invalidate this guarantee unless extreme care is used. In particular, memory_order_seq_cst fences ensure a total order only for the fences themselves. Fences cannot, in general, be used to restore sequential consistency for atomic operations with weaker ordering specifications. — end note ]
atomic<int> x, y
y.store(1, memory_order_relaxed); //(1)
atomic_thread_fence(memory_order_seq_cst); //(2)
x.load(memory_order_relaxed); //(3)
memory_order_seq_cst
时产生相同的指令-这是顺序一致性,可防止StoreLoad重新排序, 情况2 :atomic<int> x, y;
y.store(1, memory_order_seq_cst); //(1)
x.load(memory_order_seq_cst); //(3)
LOCK
-prefix完全按照MFENCE
刷新Store-Buffer以防止StoreLoad重新排序DMB ISH
是完全屏障,可防止StoreLoad重新排序:http://infocenter.arm.com/help/index.jsp?topic=/com.arm.doc.den0024a/CHDGACJD.html Guide for ARMv8-A
Table 13.1. Barrier parameters
ISH
Any - AnyAny - Any This means that both loads and stores must complete before the barrier. Both loads and stores that appear after the barrier in program order must wait for the barrier to complete.
atomic_thread_fence(memory_order_seq_cst)
)相同memory_order_seq_cst
映射到不同的CPU体系结构:load()
,store()
和atomic_thread_fence()
:atomic_thread_fence(memory_order_seq_cst);
始终会生成完整屏障:MOV (into memory),
MFENCE
,LOAD- MOV (from memory)
,fence- MFENCE
MOV (into memory)
,LOAD- MFENCE
,MOV (from memory)
,栅栏-MFENCE
(LOCK) XCHG
,加载-MOV (from memory)
,栅栏-MFENCE
-全屏障 MOV (into memory)
,LOAD- LOCK XADD(0)
,栅栏-MFENCE
-全屏障 hwsync; st
,LOAD- hwsync;
ld; cmp; bc; isync
,fence- hwsync
st.rel;
mf
,LOAD- ld.acq
,fence- mf
dmb ish; str;
dmb ish
,LOAD- ldr; dmb ish
,fence- dmb ish
dmb ish; str
,LOAD- dmb ish;
ldr; dmb ish
,fence- dmb ish
STL
,LOAD- LDA
,栅栏-DMB ISH
-全屏障 STLR
,LOAD- LDAR
,栅栏-DMB ISH
-全屏障 sync; sw;
sync;
,LOAD- sync; lw; sync;
,fence- sync
store(memory_order_seq_cst)
和next load(memory_order_seq_cst)
)之间生成的指令与atomic_thread_fence(memory_order_seq_cst)
相同,所以atomic_thread_fence(memory_order_seq_cst)
阻止了StoreLoad的重新排序。
关于c++ - atomic_thread_fence(memory_order_seq_cst)是否具有完整内存屏障的语义?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/25478029/
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