用于原子的C ++内存障碍

Question

说到这里，我是新手。任何人都可以提供以下内存障碍之间差异的简化解释吗？

• 窗口MemoryBarrier();
• 围栏_mm_mfence();
• 内联汇编asm volatile ("" : : : "memory");
• 内在_ReadWriteBarrier();

如果没有一个简单的解释，一些好文章或书籍的链接可能会帮助我顺利完成。到目前为止，我只是使用其他包装这些调用所写的对象，但我希望能够比我目前的想法有更好的理解，这基本上就是有不止一种方法来实现内存障碍。

Answer 1

MemoryBarrier（MSVC）和_mm_mfence（由多个编译器支持）都提供硬件内存屏障，可防止处理器跨越围栏移动读写。

主要区别在于MemoryBarrier具有针对x86，x64和IA64的平台特定实现，其中_mm_mfence专门使用mfence SSE2指令，因此它并不总是可用。

在x86和x64上，MemoryBarrier分别用xchg和lock or实现，我看到一些声称这比mfence快。然而，我自己的基准测试显示相反，所以显然它非常依赖于处理器模型。

另一个区别是mfence也可以用于排序非临时存储/加载（movntq等）。

GCC还有__sync_synchronize，它会生成硬件围栏。

GCC中的

asm volatile ("" : : : "memory")和MSVC中的_ReadWriteBarrier仅提供编译器级别的内存栅栏，防止编译器重新排序内存访问。这意味着处理器仍然可以自由重新排序。

编译器围栏通常与具有某种隐式硬件围栏的操作结合使用。例如。在x86 / x64上，所有商店都有一个发布栏，并且加载有一个获取栏，所以在实现load-acquire和store-release时你只需要一个编译器栏。

Answer 2

请参阅我的答案here，了解围栏的硬件级别语义。没有提及的是它们还可以防止负载，存储或负载的重新排序。存储（取决于围栏）跨围栏，在编译器级别和硬件级别。