如何为类似x86的系统实现C ++ 11内存屏障？

Question

我对C ++ 11的std::memory_order类型（轻松 vs 获取 - 发布 vs 顺序一致）有一个很好的概念性理解...），但我想更好地了解它们（通过编译器）对x86（或x86_64）目标的实现方式。

具体而言，比较每个订单约束（memory_order_consume，memory_order_acquire，{memory_order_release，memory_order_seq_cst，{的低级详细信息（例如，用于同步处理器之间的状态或缓存的重要内存相关CPU指令） {1}}和{{1}}）。

请提供尽可能多的低级详细信息，最好是 x86_64 或类似的架构。非常感谢您的帮助。

Answer 1

在x86和x86_64上，加载具有获取语义，并且存储具有释放语义，即使不使用原子，所以除了seq_cst之外的所有内存顺序都不需要特殊指令。

为了获得完整的顺序一致性，编译器可以插入mfence指令以防止对不同内存位置上的操作进行重新排序，但我认为不需要任何其他特殊指令。

编译器需要避免在原子操作中移动加载和存储，但这纯粹是对编译器优化器的限制，并且不需要发出CPU指令。

有关一些好消息，请参阅http://www.stdthread.co.uk/forum/index.php?topic=72.0。

Answer 2

Herb Sutter为x86打破了这个问题，其他架构包括PowerPC和ARM的 atomic＆lt;＆gt;武器在C ++和2012年之后进行谈话。我认为相关的幻灯片位于second部分，但first部分也值得关注。