c++ - 如何为类 x86 系统实现 C++11 内存屏障？

Question

我对 C++11 的std::memory_order类型有很好的概念性理解（宽松vs获取发布vs顺序一致......），但我想更好地理解它们通常是如何（由编译器）为 x86 实现的（或 x86_64) 目标。

memory_order_consume具体来说，比较每个顺序约束（、memory_order_acquire、memory_order_release和）的低级细节（例如用于在处理器之间同步状态或缓存的重要内存相关 CPU 指令memory_order_seq_cst）。

请提供尽可能多的底层细节，最好是x86_64或类似架构。您的帮助将不胜感激。

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在 x86 和 x86_64 上，加载具有获取语义，而存储具有释放语义，即使不使用原子，所以除了所有的内存顺序都不seq_cst需要特殊指令。

为了获得完全的顺序一致性，编译器可以插入一条mfence指令来防止对不同内存位置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之间移动加载和存储，但这纯粹是对编译器优化器的限制，不需要发出 CPU 指令。

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Herb Sutter 在他的atomic<> Weapons talk from C++ and Beyond 2012中对 x86 和其他架构（包括 PowerPC 和 ARM）进行了分解。我认为相关幻灯片在第二部分，但第一部分也值得一看。

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