发生在同一线程中的关系之前。

Question

我正在阅读关于C++内存模型的“C++”第5.3节，下面的清单5.5让我感到困惑：

std::atomic<bool> x,y;
std::atomic<int> z;
void write_x_then_y()
{
   // Is there a Happens-Before relationship for statement (1) and (2) below?
   x.store(true,std::memory_order_relaxed); // --> (1)
   y.store(true,std::memory_order_relaxed); // --> (2)
}
void read_y_then_x()
{
   while(!y.load(std::memory_order_relaxed));
   if(x.load(std::memory_order_relaxed))
   ++z;
}

int main()
{
    x=false;
    y=false;
    z=0;
    std::thread a(write_x_then_y);         std::thread b(read_y_then_x);
    a.join();
    b.join();
    assert(z.load()!=0);
}

让我困惑的是函数void write_x_then_y()。作者说，“这次在main() can 末尾的断言”和关于原子变量x的语句(1)在与原子变量y的语句(2)的“发生之前”的关系。但是我认为在std::memory_order_relaxed，中不同的原子变量之间没有同步，编译器/CPU可以在不违反程序语义的情况下重新排序这两条语句。

清单5.5中的关系之前发生的情况如图5.4所示，以及可能的结果。

Answer 1

在进行另一次评估之前对其进行排序的评估。

前排序是同一线程中的计算之间的关系，它独立于同步机制，例如具有非松弛内存顺序的原子负载/存储。

通过在线程之间加入同步机制，将计算顺序的排序关系从单线程情况扩展到多线程情况。

有关确切定义，请参见订单。

在一条语句之前的一条语句中的求值总是排序--在后一条语句之前。(基本上在两个语句之间有一个序列点，尽管自C++11以来不再使用这个术语。)

编译器可以重新排序这两个轻松的存储。这并不影响发生之前的关系，尽管。仅仅因为两个存储(在不同的atomics上)发生--在彼此之前--并不意味着不能通过另一个线程以不同的顺序观察存储，如图中的示例所示。

您需要在负载和存储之间建立一个发生之前的关系，以防止显示的结果。为此，需要以某种方式进行线程间排序，例如通过释放/获取原子操作。基本上，您需要在图中的灰色框之间建立一些箭头。