获取c ++ 11（原子）的发布操作

Question

#include <atomic>
#include <iostream>
#include <thread>

class atomicAcquireRelease00
{
public:
    atomicAcquireRelease00() : x(false), y(false), z(0) {}
    void run()
    {
        std::thread a(&atomicAcquireRelease00::write_x, this);
        std::thread b(&atomicAcquireRelease00::write_y, this);
        std::thread c(&atomicAcquireRelease00::read_x_then_y, this);
        std::thread d(&atomicAcquireRelease00::read_y_then_x, this);

        a.join();
        b.join();
        c.join();
        d.join();

        std::cout<<"z == "<<z.load()<<std::endl;
    }

private:
    void write_x()
    {                
        x.store(true, std::memory_order_release); //(1)
    }

    void write_y()
    {           
        y.store(true, std::memory_order_release); //(2)
    }

    void read_x_then_y()
    {            
        while(!x.load(std::memory_order_acquire)); //(3)
        if(y.load(std::memory_order_acquire)){    //(4)
            ++z;
        }
    }

    void read_y_then_x()
    {           
        while(!y.load(std::memory_order_acquire));  //(5)
        if(x.load(std::memory_order_acquire)){      //(6)
            ++z;
        }

    }

private:
    std::atomic<bool> x, y;
    std::atomic<int> z;
};            

int main()
{
   for(size_t i = 0; i != 50; ++i){
     atomicAcquireRelease00().run();
   }          

  return 0;
}

atomicAcquireRelease00在加载值时不遵守顺序。 据我所知，如果我将操作存储声明为std::memory_order_release并将操作加载为std::memory_order_acquire作为一对，则加载和存储在同一原子变量上的操作将同步，但这个简单示例不会按照我的预期工作。

这个过程基于我的想象力

• 案例A：

  1. x设为true
  2. at（4），y.load返回false，z保持为零
  3. y设为真
  4. 在（6）之后，z成为一个

• 案例B：

  1. y设为真
  2. at（6），x.load返回false，z保持为零
  3. x设为true
  4. 在（4）之后，z成为一个

• 案例C：

  1. x设为true，y设为true
  2. 在（4）和（6）之后，z变为2

我不能保证x或y将被设置为true第一，但是当x设置为true，负荷x应该与它以及同步y,那么什么样的情况会令z保持为零？

Answer 1

这正是 Anthony Williams的“Concurrency In Action”中的示例清单5.7。

他解释说：

在这种情况下，断言可以触发（就像在宽松排序的情况下一样），因为x的加载和y的加载都可能读取为false 。 x和y由不同的线程写入 ，因此在每种情况下从发布到获取的排序对其他线程中的操作没有影响。

Answer 2

除非使用seq_cst，否则C / C ++ 11不保证存储到不同内存位置的总顺序。 因此，每个线程都可以以不同的顺序自由查看商店。 获取 - 释放同步没有帮助，因为它只是从执行存储的线程到执行加载的线程。 如果你想玩这样的单元测试并更好地发展你的直觉，试试CDSChecker。 它是一个工具，可以向您显示C11的任何实际实现可能产生的所有行为。