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假设我有一个线程Aatomic_int x = 0;使用x.store(1, std::memory_order_relaxed);. 如果没有任何其他同步方法，其他线程需要多长时间才能看到这个，使用x.load(std::memory_order_relaxed);？x考虑到标准给出的 C/C++ 内存模型的当前定义，写入的值是否可能完全保持在线程本地？

我手头的实际情况是线程B经常读取 anatomic_bool以检查它是否必须退出；在某个时候，另一个线程对该布尔值写入true，然后在线程 B 上调用 join()。显然，我不介意在线程 B 甚至可以看到 atomic_bool 已设置之前调用 join()，我也不介意线程何时在我调用 join() 之前，B 已经看到了更改并退出了执行。但我想知道：memory_order_relaxed在双方都使用时，是否可以调用 join() 并“永远”阻塞，因为更改永远不会传播到线程 B？

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我联系了 Mark Ba​​tty（数学验证并随后修复 C++ 内存模型要求的大脑）。最初是关于其他的（结果是 cppmem 和他的论文中的一个已知错误；所以幸运的是我没有完全自欺欺人，也借此机会向他询问了这个问题；他的回答是：

问：理论上这样的存储[memory_order_relaxed without (any following) release operation]是否永远不会到达其他线程？
马克：理论上，是的，但我认为没有观察到这一点。
问：换句话说，如果您希望另一个线程看到它，除非您将它们与一些释放操作（并在另一个线程上获取）结合起来，否则轻松存储是否毫无意义？
马克：几乎所有的用例都使用发布和获取，是的。

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3 回答 3

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这就是关于此事的所有标准，我相信：

[intro.multithread]/25实现应确保由原子或同步操作分配的最后一个值（按修改顺序）将在有限的时间段内对所有其他线程可见。

于 2017-05-03T04:51:53.890 回答
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在实践中

如果没有任何其他同步方法，其他线程需要多长时间才能看到这个，使用 x.load(std::memory_order_relaxed);？

没时间。这是一个正常的写入，它进入存储缓冲区，因此它将在比眨眼更短的时间内在 L1d 缓存中可用。但这只是在运行汇编指令时。

指令可以由编译器重新排序，但没有一个合理的编译器会在任意长的循环中重新排序原子操作。

理论上

问：理论上这样的存储[memory_order_relaxed 没有（任何以下）释放操作]永远不会到达另一个线程吗？

马克：理论上，是的，

你应该问他如果添加“跟随释放围栏”会发生什么。或者用原子存储释放操作。

为什么不将这些重新排序并延迟很长时间？（只要它在实践中似乎是永恒的）

考虑到标准给出的 C/C++ 内存模型的当前定义，写入 x 的值是否可能完全保持在线程本地？

如果一个虚构的、特别是反常的实现想要延迟原子操作的可见性，为什么它只对宽松的操作这样做呢？它可以很好地完成所有原子操作。

或者从不运行一些线程。

或者运行一些线程太慢以至于你会相信它们没有运行。

于 2019-12-13T05:29:58.123 回答
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这就是标准在 29.3.12 中所说的：

实现应该使原子存储在合理的时间内对原子负载可见。

不能保证 astore将在另一个线程中可见，不能保证时间，并且与内存顺序没有正式关系。

当然，在每个常规架构上 astore 都会变得可见，但在不支持缓存一致性的罕见平台上，它可能永远不会对 a 可见load。
在这种情况下，您必须进行原子读取-修改-写入操作以获取修改顺序中的最新值。

于 2017-05-03T05:09:12.093 回答