关于简单生产者/消费者模型中内存序的疑问

问题1：waitForJob中如何阻止存储操作重排 #

对应代码：

void waitForJob() {
    assert(!inputValid());
    mWorkerBusy.store(false, std::memory_order_release);
    {
        std::unique_lock lk{mMutex};
        mCV.wait(lk, [&] { return inputValid() || stop(); });
    }
}

有两个关键机制阻止mWorkerBusy.store(false)被重排到mCV.wait()之后：

• release语义的内存屏障：std::memory_order_release会强制当前线程中，该存储操作之前的所有读写操作，都不能被重排到这个存储之后。也就是说store(false, release)必须在后续的锁构造、wait调用前完成。
• 互斥锁的内存同步保证：std::unique_lock构造时对mMutex加锁，加锁操作隐含获取语义的内存屏障，会阻止后续wait操作被重排到加锁前的任何操作（包括store(false)）。

双重约束下，store(false)一定会在wait执行前完成，不会出现重排导致mWorkerBusy始终为true的情况。

问题2：submitJob中如何阻止notify操作提前执行 #

对应代码：

template <typename T>
void submitJob(T&& input) {
    assert(ready());
    {
        std::lock_guard lk{mMutex};
        mInput.slot = std::forward<T>(input);
    }
    mWorkerBusy.store(true, std::memory_order_relaxed);
    mCV.notify_one();
}

核心是同一线程内的顺序一致性保证：C++标准明确规定，同一线程中的操作必须按照代码书写顺序呈现给自身。哪怕store用的是memory_order_relaxed（不提供跨线程同步语义），编译器和CPU也不会把后续的notify_one()重排到store(true)之前。

另外，lock_guard销毁时释放互斥锁的操作带有release语义，确保mInput.slot的写入在store(true)前对其他线程可见，但这和store与notify的顺序无关——哪怕没有互斥锁，同一线程里notify也不会跑到store前面。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Oersted