屏障实现代码从顺序一致性转宽松内存序的正确性验证

我在《C++ Concurrency in Action》中看到一段无法使用C17的std::experimental::barrier或C20的std::barrier时可用的简易屏障实现。这种屏障的同步逻辑是：一组线程可以调用wait等待，或调用done_waiting退出线程组；当所有线程到达屏障时，屏障会重置；若有线程退出，线程组的大小会相应缩减。

原作者Anthony Williams为了便于逻辑推导，采用了顺序一致性内存序，同时提到可以改用更宽松的内存序来提升效率。我对代码做了修改，修改后的代码如下：

struct barrier
{
   std::atomic<unsigned> count;
   std::atomic<unsigned> spaces;
   std::atomic<unsigned> generation;
   barrier(unsigned count_):count(count_),spaces(count_),generation(0)
   {}
   void wait(){
      unsigned const gen=generation.load(std::memory_order_acquire);
      if(1 == spaces.fetch_sub(1, std::memory_order_relaxed)){
         spaces=count.load(std::memory_order_relaxed);
         generation.fetch_add(1, std::memory_order_release);
      }else{
         while(generation.load(std::memory_order_relaxed)==gen){
            std::this_thread::yield();
         }
      }
   }
   void done_waiting(){
      count.fetch_sub(1, std::memory_order_relaxed);
      if(1 == spaces.fetch_sub(1, std::memory_order_relaxed)){
         spaces=count.load(std::memory_order_relaxed);
         generation.fetch_add(1, std::memory_order_release);
      }
   }
};

我的推理逻辑是：generation的递增操作使用std::memory_order_release内存序，和wait中generation的load(std::memory_order_acquire)操作形成同步关系，确保count到spaces的赋值操作对读取到新generation值的线程可见；spaces的其他读写修改（RMW）操作属于释放序列的一部分，可以采用std::memory_order_relaxed内存序。

我写了一段测试代码做初步验证，表面上运行正常，但不确定这个修改和我的推理是否正确，有没有遗漏的同步问题？

测试代码如下：

void fun(barrier* b){
        std::cout << "In Thread " << std::this_thread::get_id() << std::endl;
        b->wait();
        std::cout << std::this_thread::get_id() << " First wait done" << std::endl;
        b->wait();
        std::cout << std::this_thread::get_id() << " Second wait done" << std::endl;
        b->done_waiting();
}

int main(){
        barrier b{2};
        std::thread t(fun, &b);
        fun(&b);
        std::cout << std::this_thread::get_id() << " " <<  b.get_count() << std::endl;
        t.join();
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user17799869