Каково истинное значение Release-Acquire в C++? ⇐ C++

[Anonymous]

Эти вопросы и ответы направлены на глубокое понимание тонкостей использования порядка освобождения-приобретения памяти для атомарных операций в C++.
Во-первых, я изложу свое понимание семантики освобождения-приобретения, затем я изложу свои сомнения по поводу конкретного случая параллельного программирования на C++ и, наконец, предложу более подходящий случай для иллюстрации этой концепции.

• Мое понимание семантики выпуска-приобретения (см. https://en.cppreference.com/w/cpp/atomic/memory_order)

memory_order_release:

• После этого сохранения порядок операций чтения или записи в текущем потоке не может быть изменен. .
  
  По сути, это обеспечивает загрузку->сохранение и сохранение->гарантии порядка сохранения в текущем потоке.

[*]Все записи в текущем потоке видны в других потоках, которые получают ту же атомарную переменную.

• Семантика подразумевает, что запись в атомарную переменную в текущем потоке видна всем потокам, которые получают одну и ту же атомарную переменную одновременно (а не индивидуально). Как только операция выпуска попадает в систему согласованности, она фактически попадает в глобальный порядок, делая ее видимой для всех потоков, а не только для некоторых.

memory_order_acquire:

• Нет чтения и записи в порядок текущего потока можно изменить до этой загрузки.
  
  По сути, это обеспечивает гарантии порядка загрузки->загрузки и загрузки->сохранения в текущем потоке. .

[*]Все записи в других потоках, которые освобождают ту же атомарную переменную, видны в текущем поток.

• Любое освобождение атомарной переменной другими потоками будет отслеживаться операцией получения текущего потока (аналогично, а не только некоторым операции).

Вышеизложенное отражает мое понимание семантики выпуска-приобретения.

• Мои сомнения по поводу демонстрации, объясняющей процесс выпуска-приобретения в параллельном программировании на C++ (этот случай, по-видимому, адаптирован из последовательной согласованности демо на cppreference)

Вот демо из книги, объясняющей выпуск-приобретение. В книге утверждается, что последнее утверждение сработает, но после тестирования на x86 и ARM я обнаружил, что оно никогда не срабатывает. Мои сомнения по поводу этого случая основаны не только на том, что я не смог воспроизвести результат, но и на теоретическом фундаменте, который я представил выше. Причины следующие:

• Операция сохранения, соответствующая выпуску, видна всем потокам получения, а не только некоторым. Основываясь на этом понимании, должен существовать глобальный порядок (записи) для X и Y при применении к памяти, гарантирующий, что потоки c и d увидят один и тот же результат; либо x->y, либо y->x, но никогда c не видит x->y, а d видит y->x.
• Вторым доказательством является то, что гарантии выпуска-приобретения:
  
  Store->Store
• Загрузить->Сохранить
• Загрузить->Загрузить
• Но пропускает Store->Load
  
  Поэтому, если код в каждом потоке не использует шаблоны Store->Load, мы можем обеспечить глобальный порядок при применении к памяти.

• Исходя из вышеизложенного, я думаю, что следующий пример более разумен для объяснения процесса выпуска-приобретения. Здесь для работы с атомарными переменными используется модель Release-Acquire, а семантика Store->Load создается внутри каждого потока. Поскольку Release-Acquire не гарантирует порядок Store->Load, весьма вероятно, что оба потока не смогут завершить C++, что в конечном итоге приведет к сбою утверждения.

Истинная семантика выпуска-приобретения

Подробнее здесь: https://stackoverflow.com/questions/785 ... quire-in-c