c++ - 重新排序原子读取

Question

我正在研究读取两个共享原子变量的多线程算法:

std::atomic<int> a(10);
std::atomic<int> b(20);

void func(int key) {
   int b_local = b;
   int a_local = a;
   /* Some Operations on a & b*/
}

该算法的不变量是b应该在读取a之前读取。

问题是，编译器(比如 GCC)能否重新排序指令，以便在 b 之前读取 a？使用显式内存栅栏可以实现这一点，但我想了解的是，两个原子负载是否可以重新排序。

此外，在了解了 Herb Sutter 的演讲(http://herbsutter.com/2013/02/11/atomic-weapons-the-c-memory-model-and-modern-hardware/)中的获取/释放语义之后，我了解到顺序一致的系统可确保获取(如加载)和释放(如存储)之间的顺序。如何在两次获取(如两次加载)之间进行排序？

编辑:添加有关代码的更多信息:考虑两个线程 T1 和 T2 执行:

T1:读取b的值，休眠

T2:改变a的值，返回

T1 : 唤醒并读取a的新值(new value)

现在，考虑重新排序的场景:

int a_local =a;
int b_local = b;

T1:读取a的值，休眠

T2:改变a的值，返回

T1:对 a 值的变化一无所知。

问题是“像 GCC 这样的编译器能否重新排序两个原子加载”

Answer 1

Description的 memory_order_acquire :

no memory accesses in the current thread can be reordered before this load.

作为加载时的默认内存顺序b是memory_order_seq_cst ，这是最强的，阅读自a在读取 b 之前无法重新排序.

甚至更弱的内存顺序，如以下代码所示，也提供相同的保证:

int b_local = b.load(std::memory_order_acquire);
int a_local = a.load(std::memory_order_relaxed);