Понимание значения упорядочения памяти

Атомарные переменные обеспечивают безопасный доступ к памяти и синхронизацию между потоками. Понимание различного порядка памяти имеет решающее значение для их эффективного использования.

Спокойный режим:

• Нет синхронизации памяти.
• Оптимизированные операции, порядок которых может меняться читает и записывает.

Последовательно согласованный (seq_cst):

• Самый строгий порядок.
• Предотвращает переупорядочение любых операций с памятью атомарная операция.
• Обеспечивает согласованный доступ к памяти во всех потоках.

Получить/Освободить:

• Гибрид между расслабленными и seq_cst.
• Acquire: Предотвращает переупорядочение обычных загрузок и сохранений перед атомарной операцией. Обеспечивает согласованность получающего потока.
• Выпуск: Предотвращает переупорядочение обычных загрузок и сохранений после атомарной операции. Помогает поддерживать согласованность для других потоков.

Consume (устарело):

• Аналогично получению, но применяет зависимости.
• Ограничения на переупорядочение применяются только к данным, на которые указывают измененные атомарные указатели.
• Обеспечивает ограниченный потенциал оптимизации при увеличении сложности.

Acquire-Release (acq_rel):

• Сочетает получение и выпуск.
• Обеспечивает согласованность операций чтения и записи.
• Предотвращает модификацию старых данных и обеспечивает распространение изменений на другие потоки.