從C++中的另一個線程讀取指針

Question

在下面的代碼中，由於原子線程限制，線程2中的x的值將始終爲10。

int x; 
atomic<bool> b(false); 

// thread 1: 
x = 10; 
atomic_thread_fence(memory_order_release); 
b = true; 

// thread 2: 
while(!b){} 
atomic_thread_fence(memory_order_acquire); 
assert(x == 10); // x will always be 10 

但是在下面的代碼中，*x會在線程2中始終爲10嗎？

int* x = new int; 
atomic<bool> b(false); 

// thread 1: 
*x = 10; 
atomic_thread_fence(memory_order_release); 
b = true; 

// thread 2: 
while(!b){} 
atomic_thread_fence(memory_order_acquire); 
assert(*x == 10); // will *x always be 10? 

Answer 1

在這兩種情況下，你得到10，這裏沒有區別存儲是否直接或通過一個指針來完成。

因爲b = true本質上是b.store(true, std::memory_order_seq_cst) - 帶籬笆的獲取 - 釋放，您不需要這裏的內存圍欄。

這樣的內存順序可以防止編譯器對操作進行重新排序存儲和加載，並在該存儲變得可見時使前面的存儲對其他線程可見。

如果你比較這兩個函數生成的代碼：

#include <atomic> 

int x; 
std::atomic<bool> b(false); 

void f() { 
    x = 10; 
    std::atomic_thread_fence(std::memory_order_release); 
    b = true; 
} 

void g() { 
    x = 10; 
    b = true; 
} 

是相同的：

f(): 
     movl $10, x(%rip) 
     movb $1, b(%rip) 
     mfence 
     ret 
g(): 
     movl $10, x(%rip) 
     movb $1, b(%rip) 
     mfence 
     ret 

---

在雖然你的具體情況，在我看來，你不需要超過std::memory_order_release存儲到b使店面x也可見其他線程，柵欄是不必要的。即b.store(true, std::memory_order_release)就夠了。消費者代碼需要做b.load(std::memory_order_acquire)。

標準互斥鎖在獲取鎖定時獲取內存順序並在解鎖時釋放內存順序（這是術語獲取/釋放的來源），因此沒有涉及到柵欄。

這是非常罕見的一個明確的圍欄是必需的，主要是在硬件驅動程序。在用戶空間模式下，由於對C++ 11內存模型的誤解，通常會放置代碼。柵欄是最昂貴的原子同步機制，這是他們被避免的主要原因。