C++11中的原子量和内存序详解

2020-01-06 19:27:01于海丽

void store( T desired, std::memory_order order = std::memory_order_seq_cst )
这个参数代表了该操作使用的内存序,用于控制变量在不同线程见的顺序可见性问题,不只load,其他成员函数也带有该参数。c++11提供了六种内存序供选择,分别为:


typedef enum memory_order {
 memory_order_relaxed,
 memory_order_consume,
 memory_order_acquire,
 memory_order_release,
 memory_order_acq_rel,
 memory_order_seq_cst
} memory_order;

之前在场景2中,因为指令的重排导致了意料之外的错误,通过使用原子变量并选择合适内存序,可以解决这个问题。下面先来看看这几种内存序

memory_order_release/memory_order_acquire

内存序选项用来作为原子量成员函数的参数,memory_order_release用于store操作,memory_order_acquire用于load操作,这里我们把使用了memory_order_release的调用称之为release操作。从逻辑上可以这样理解:release操作可以阻止这个调用之前的读写操作被重排到后面去,而acquire操作则可以保证调用之后的读写操作不会重排到前面来。听起来有种很绕的感觉,还是以一个例子来解释:假设flag为一个 atomic特化的bool 原子量,a为一个int变量,并且有如下时序的操作:

 

step thread A thread B
1 a = 1  
2 flag.store(true, memory_order_release)  
3   if( true == flag.load(memory_order_acquire))
4   assert(a == 1)