memset操作是否具备线程间happens-before？非原子缓存读取一致性问询

场景代码 #

全局变量定义：

std::atomic<int> x;
char cache[1024];

线程1执行逻辑：

memset(cache, 0, 1024);
x.store(20, std::memory_order::release);

线程2执行逻辑：

int z = x.load(std::memory_order::acquire);
char c = cache[20];

问题解答 #

1. memset操作是否具备“线程间happens-before”关系？
   当线程2的x.load(acquire)成功读取到线程1通过x.store(release)写入的20时，memset操作和线程2中cache[20]的读取之间存在线程间的happens-before关系：

• 同一线程内，memset必然happens-beforex.store(release)（线程内执行顺序的一致性规则）；
• 基于release-acquire同步规则，线程1的x.store(release)同步于线程2的x.load(acquire)；
• 结合传递性，memset就线程间happens-before线程2对cache[20]的读取。
  如果线程2的x.load(acquire)没读到线程1写入的值（比如线程2先执行了load），这种线程间的happens-before关系就不成立。

2. cache本身并非原子变量，能否确保线程2读取cache时获得线程1写入的值？
   当线程2的x.load(acquire)读取到线程1写入的20时，可以确保。
   release-acquire语义的核心作用就是建立跨线程的内存可见性：线程1中所有在release存储之前的内存写入操作（包括memset对整个cache的初始化），都会对线程2中acquire加载之后的内存读取操作可见。哪怕cache不是原子变量，这种同步关系已经保证了线程2读取cache[20]时，能拿到线程1写入的0值。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者pippo