关于C++中fetch_xx、compare_and_swap及exchange的内存序疑问

针对你提到的原子读-改-写（RWM）操作内存序问题，直接给出结论和细节：

fetch_xx系列操作 #

在代码int item_index=count.fetch_sub(1,std::memory_order_acquire);中，存储（store）部分的内存序并不是默认的memory_order_seq_cst。

当给fetch_sub这类RMW操作只传一个内存序参数时，这个参数会分别约束操作里的加载和存储行为，遵循以下规则：

• 若参数是memory_order_acquire：加载部分遵循acquire语义，存储部分为memory_order_relaxed（无同步约束）
• 若参数是memory_order_release：加载部分为relaxed，存储部分遵循release语义
• 若参数是memory_order_acq_rel：加载是acquire，存储是release
• 若参数是memory_order_seq_cst：整个操作的加载和存储都遵循seq_cst语义，且参与全局同步顺序
• 若参数是memory_order_relaxed：加载和存储都无同步约束

compare_and_swap（CAS）操作 #

CAS操作（比如compare_exchange_weak/strong）的情况分两种：

1. 只传成功内存序参数时：
   • 操作成功时：遵循你指定的内存序（比如传acquire的话，加载是acquire，存储是relaxed；传acq_rel则加载acquire、存储release）
   • 操作失败时：默认使用对应加载语义的内存序（比如成功参数是acquire，失败就是acquire；成功参数是release，失败就是relaxed；成功参数是seq_cst，失败也是seq_cst）
2. 若需要分别指定成功和失败的内存序，可以传入两个参数（例如compare_exchange_weak(&val, &old, success_order, failure_order)）

exchange操作 #

exchange和fetch_xx属于同一类RMW操作，规则完全一致：只传一个内存序参数时，该参数按上述规则分别约束加载和存储部分，不会默认使用seq_cst作为存储序。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者x f