在 x86 上获取发布

Question

在英特尔手册第 3 卷中，有一个使用早期商店重新排序负载的示例。

最初x = y = 0

核心1 ：

mov [x], 1
mov r2, [y]

核心2 ：

mov [y], 1
mov r1, [x]

所以r1 = r2 = 0是可能的。 问题是要求获取释放是否禁止这种情况？ 在 x86 商店是发布商店，所以我认为没有。 例子：

核心1 ：

release(mov [x], 1)
mov r2, [y]

核心2 ：

mov [y], 1
acquire(mov r1, [x])

在这种情况下，如果acquire(mov r1, [x])加载观察 0，那么就只能得出结论release(mov [x], 1)与acquire(mov r1, [x])不同步C11 标准 memory model 规范立场，它不提供任何可以禁止在核心 2上重新排序mov [y], 1和acquire(mov r1, [x])的保证

Answer 1

正确，获取/释放语义不能阻止 StoreLoad 重新排序，即先存储，然后加载并交换它们的顺序。 对于 x86 上的普通加载和存储指令，这种重新排序是允许的。

如果要避免在 C11 中进行此类重新排序，则需要在存储和加载上都使用memory_order_seq_cst 。 在 x86 程序集中，您需要在两条指令之间设置屏障。 mfence用于此目的，但任何lock ed read-modify-write 指令也是如此，包括xchg即使没有lock前缀也会这样做。 因此，如果您查看为memory_order_seq_cst操作生成的程序集，您会在两者之间看到一些这样的障碍。 （由于某些原因，某些寄存器和 memory 之间的lock add [rsp], 0或xchg之类的内容并不重要，实际上可能比mfence性能更高，因此即使看起来很奇怪，一些编译器也会这样做。）