涉及存储转发的存储观测场景下x86 TSO内存一致性模型如何工作？

你存在的三个核心认知偏差如下：

• 混淆了核心私有状态和全局存储顺序的定义
  TSO模型下的全局存储顺序是所有核心共同认可的唯一全序，特指所有存储操作最终提交到共享内存系统的顺序，不存在不同核心视角下该顺序不一致的情况。核心本地写缓冲里还没有提交到共享内存的存储操作属于核心私有状态，并没有进入全局存储顺序的统计范围，你观测到的不同核心加载结果差异，本质是核心优先读取了自己私有写缓冲里的未提交数据，和全局存储顺序的唯一性没有冲突。
• 对store-load forwarding的功能理解错误
  store-load forwarding不是「加载操作绕过最近的存储操作」，而是当加载操作的地址匹配同核心写缓冲中未提交的存储操作时，直接返回该存储操作的最新值，不需要等待该存储操作提交到全局内存。这个机制只会让当前核心提前看到自己还没提交的写入，完全不会影响其他核心的观测：其他核心只有等该存储操作提交到全局内存之后，才能读到这个更新后的值。
• 误将合法的TSO重排行为当成了模型矛盾
  你提到的「不同核心观测到的加载序列存在差异」是TSO明确允许的合法行为，不违反内存模型约定。TSO本身仅禁止load-load、load-store、store-store三类重排，唯一允许的重排就是store-load重排：同一个核心里，程序顺序在前的存储操作可以比程序顺序在后的加载操作晚提交到全局内存，只要该加载操作的地址不匹配该存储操作的地址、或者通过转发拿到了正确值即可。

只要满足两个核心约束，行为就完全符合TSO定义：

1. 单个核心的所有存储操作提交到全局内存的顺序，完全和程序顺序一致
2. 单个核心的加载操作返回值，等价于在全局存储顺序中优先插入该核心所有未提交的存储操作之后，查询得到的结果

举个经典的TSO合法用例：两个核心分别执行以下指令
核心1：store x = 1 -> load y
核心2：store y = 1 -> load x
两个加载操作都读到0的结果是合法的，本质就是两个核心的存储操作都还在写缓冲里未提交时，加载操作先执行完成，这个过程没有破坏全局存储顺序的唯一性：后续两个存储操作提交到全局内存时，要么x=1先提交、要么y=1先提交，这个顺序对所有核心都是一致的。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者CarloC