c++ - 赫伯萨特原子武器 "Why Standalone Fences are Suboptimal"

Question

在他的 talk 即将结束时关于内存屏障(fences)，他举了下面的例子(注意:global is not of atomic type):

// thread 1                                     // thread 2
widget *temp = new widget();
global = temp;
                                                global->do_something();
                                                global->do_something_else();

后来他说我们应该有如下全栅栏:

   // thread 1                                     // thread 2
   widget *temp = new widget();
XX mb();   XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
   global = temp;
                                                   temp2 = global;
                                                XX mb(); XXXXXXXXXXXXXXXX  
                                                   temp2->do_something();
                                                   temp2 = global;
                                                XX mb(); XXXXXXXXXXXXXXXX
                                                   temp2->do_something_else();

我想知道为什么在线程 1 中需要屏障？ global取决于 temp编译器不会移动 global = temp;以上施工temp反正。我能想到的需要内存屏障的一个原因是语句 global=temp;可以在 new widget() 的构建过程中以某种方式完成然后线程 2 会看到一个部分构造的 global .是否有可能分配给 global被安排在 build 新的中间widget ？还是其他什么原因造成的内存障碍？

同样在线程 2 中，在 temp2->do_something(); 之后不需要另一个屏障吗？ ？与当前转换后的形式一样，以下语句在执行期间仍然可以重新排序:

                                                   temp2 = global;
                                                XX mb(); XXXXXXXXXXXXXXXX 

                                                   temp2 = global;
                                                   temp2->do_something();

                                                XX mb(); XXXXXXXXXXXXXXXX
                                                   temp2->do_something_else();

这不是您想要的，因为现在您只调用一个 temp2 上的成员函数。而不是从 global 中读取新值在执行 do_something_else() 之前.

如果在线程 2 中不可能进行这样的重新排序，那么如果 temp2->do_something();，为什么我们首先需要线程 2 中的屏障？无法在 temp2 = global; 之前重新订购.

Answer 1

I wonder why in thread 1 you need a barrier? global depends on temp and compiler wouldn't move global = temp; above the construction of temp anyway.

它与 temp 内部成员的初始化有关。由于 CPU 缓存和重新排序，这里没有内存屏障 global 可能有新的 temp 地址，但 temp 指向的内存可能显示为未初始化.

至于第二个问题，显然

temp2->do_something();
temp2 = global;

不能重新排序为

temp2 = global;
temp2->do_something();

因为它会在非常不同的对象上做一些事情!