Question

我正在使用C11 * atomics来管理几个线程之间的状态枚举。该代码类似于以下内容：

static _Atomic State state;

void setToFoo(void)
{
    atomic_store_explicit(&state, STATE_FOO, memory_order_release);
}

bool stateIsBar(void)
{
    return atomic_load_explicit(&state, memory_order_acquire) == STATE_BAR;
}

将（对于ARM Cortex-M4）组装为：

<setToFoo>:
   ldr  r3, [pc, #8]
   dmb  sy ; Memory barrier
   movs r2, #0
   strb r2, [r3, #0] ; store STATE_FOO
   bx   lr
   .word    0x00000000

<stateIsBar>:
  ldr   r3, [pc, #16]
  ldrb  r0, [r3, #0] ; load state
  dmb   sy ; Memory barrier
  sub.w r0, r0, #2 ; Comparison and return follows
  clz   r0, r0
  lsrs  r0, r0, #5
  bx    lr
  .word 0x00000000

为什么围栏在发布之前放置之后获取？我的心智模型假设在发布之后（将“存储的变量”和所有其他商店“传播”到其他线程）和之前获取后放置屏障（从其他线程接收所有以前的商店。）

*虽然这个特定的例子在C11中给出，但在C ++ 11中的情况是相同的，因为在内存排序方面，两者共享相同的概念（甚至是相同的枚举）。在这种情况下，gcc和g++会发出相同的机器代码。请参阅http://en.cppreference.com/w/c/atomic/memory_order和http://en.cppreference.com/w/cpp/atomic/memory_order

Answer 1

商店之前的内存栅栏是为了保证在任何先前商店之前没有订购商店。类似地，读取后的内存栅栏保证在任何后续读取后不读取读取。将两者结合使用时，它会在写入和读取之间创建同步 - 关系。

T1: on-deps(A) -> fence -> write(A)

T2: read(A) -> fence -> deps-on(A)

读取（A）发生在deps-on（A）

之前

写（A）发生在on-deps（A）

之后

如果更改任一栅栏的顺序，则依赖序列会被破坏，这显然会导致不一致的结果（例如竞争条件）。

更多可能的阅读...

C11和C ++ 11原子：获取 - 释放语义和内存障碍

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