编译器可重排具有sequenced-before顺序的表达式对吗？原子操作示例解析

结论是：会，但有前提——只要重排后不破坏当前线程的语义正确性。

你提到的cppreference示例代码：

// Thread 1:
r1 = y.load(std::memory_order_relaxed); // A
x.store(r1, std::memory_order_relaxed); // B
// Thread 2:
r2 = x.load(std::memory_order_relaxed); // C 
y.store(42, std::memory_order_relaxed); // D

文档中说线程2里D可能先于C完成，这和sequenced-before的定义并不冲突，核心是你对sequenced-before的理解存在偏差：

• sequenced-before是当前线程内的语义约束：它保证的是，在当前线程的执行逻辑中，按代码顺序的求值和副作用不会出现逻辑错误。比如如果D的操作依赖C的结果（比如y.store(r2, ...)），编译器绝对不能重排两者，因为这会改变线程2自身的执行结果。
• 但这个例子里的C和D没有数据依赖：C是读取x的值，D是写入y的值，两者操作对象无关，且彼此的执行不需要对方的结果。这种情况下，编译器或CPU可以自由重排这两个操作——从线程2自身的角度看，先读x再写y，和先写y再读x，最终执行结果完全一致，没有破坏语义。

简单说，sequenced-before是线程内的语义保障，而非禁止所有重排的规则。relaxed内存序本身就允许这种无依赖的操作重排，只要不违反当前线程的执行逻辑。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者SZYoo