x86 - 断点在宽松内存模型上的行为

Question

Init: int x = y = 0;

thr1       thr2
----       ----
y = 1;     x = 1;    WRITE to global variables
a = x;     b = y;    READ from global variables
print(a);  print(b);

在TSO内存模型下运行的上述代码片段中，众所周知，两个线程可以同时打印0，因为CPU可以重新排序指令来执行读指令(即线程的第二行)在写入指令之前。

那么，如果我们在读指令上插入断点，并且当断点被击中时什么也不做，只是继续执行，会发生什么呢？两个线程仍然可以同时打印 0，或者断点会阻止重新排序吗？

我假设 x86-64 架构和 x86-TSO 内存模型。如果给出架构(或内存模型)之间的任何差异，我们将不胜感激。 另外，我猜硬件断点和软件断点不会对结果产生影响(因为它们都会触发异常，并且 x86 架构以类似的方式处理它们)。这个猜测正确吗？

Answer 1

我认为这是汇编的伪代码(不是可能发生大量编译时优化的 C 代码)，与 https://preshing.com/20120515/memory-reordering-caught-in-the-act/ 的情况相同。其中 StoreLoad 重新排序将可见。

带有立即返回的断点处理程序的断点只是序列化指令(如 CPUID 或 IRET)的一个非常昂贵的替代方案，它确保所有先前的指令已被执行，并且所有先前的存储都被提交到一致的缓存(即耗尽存储缓冲区)。

这样做的原因是从断点返回可能会涉及 IRET ，这是一条序列化指令。 (类似于 MFENCE，但也序列化乱序执行)。

所以，是的，断点是其他线程观察到的内存重新排序的完全屏障。

这适用于硬件断点或软件断点，其中调试器必须恢复原始指令的第一个字节才能使其正常执行，而不是 0xcc int3 软件断点。