在C ++队列中对读/写操作进行排序

Question

假设我们有一个SyncQueue类，具有以下实现：

class SyncQueue {
    std::mutex mtx;
    std::queue<std::shared_ptr<ComplexType> > m_q;
public:
    void push(const std::shared_ptr<ComplexType> & ptr) {
        std::lock_guard<std::mutex> lck(mtx);
        m_q.push(ptr);
    }
    std::shared_ptr<ComplexType> pop() {
        std::lock_guard<std::mutex> lck(mtx);
        std::shared_ptr<ComplexType> rv(m_q.front());
        m_q.pop();
        return rv;
    }
};

然后我们有这个使用它的代码：

SyncQueue q;

// Thread 1, Producer:
std::shared_ptr<ComplexType> ct(new ComplexType);
ct->foo = 3;
q.push(ct);

// Thread 2, Consumer:
std::shared_ptr<ComplexType> ct(q.pop());
std::cout << ct->foo << std::endl;

我打算在打印ct->foo时得到3 ？ mtx为指针本身提供了发生之前的语义，但我不确定是否为ComplexType的内存说了什么。 如果有保证，是否意味着每个互斥锁（ std::lock_guard<std::mutex> lck(mtx); ）强制对任何已修改的内存位置进行完全缓存失效，直到独立内核的内存层次结构为止合并？

Answer 1

std :: mutex（）符合Mutex要求（ http://en.cppreference.com/w/cpp/concept/Mutex ）

先前m.unlock（）操作在同一个互斥锁上同步 - 这个锁定操作（相当于release-acquire std :: memory_order）

release-acquire在这里解释（ http://en.cppreference.com/w/cpp/atomic/memory_order ）

发布 - 获取订购

如果线程A中的原子存储被标记为memory_order_release并且来自同一变量的线程B中的原子加载被标记为memory_order_acquire， 那么从线程的角度来看， 所有内存都在原子存储之前写入（非原子和放松原子） A，在线程B中成为可见的副作用 ，也就是说，一旦原子加载完成，线程B就可以保证看到线程A写入内存的所有内容。

仅在释放和获取相同原子变量的线程之间建立同步。 其他线程可以看到与同步线程中的一个或两个不同的内存访问顺序。

本节中的代码示例与您的代码示例非常相似。 所以应该保证线程1中的所有写操作都会在push（）中的互斥锁解锁之前发生。

当然，如果“ct-> foo = 3”没有任何特殊的棘手意义，其中实际的赋值发生在另一个线程:)

来自cppreference的wrt cache-invalidation：

在强排序系统（x86，SPARC TSO，IBM大型机）上，大多数操作都会自动发布 - 获取订购。 没有为此同步模式发出额外的CPU指令，只会影响某些编译器优化（例如，禁止编译器在原子存储释放之前移动非原子存储或者在原子载荷获取之前执行非原子加载）。 在弱有序系统（ARM，Itanium，PowerPC）上，必须使用特殊的CPU加载或内存栅栏指令。

所以它真的取决于架构。