关于std::memory_order语义理解正确性及seq_cst相关问题咨询

首先先明确C++标准对memory_order::seq_cst的核心约定，和你引用的cppreference说明一致：

使用该内存顺序的加载操作执行acquire操作，存储操作执行release操作，读-改-写操作会同时执行acquire和release操作，此外还存在单一全序，所有线程都以相同顺序观测到所有修改。

问题1解答 #

答案是是的，这个单一全序的覆盖范围就是所有使用memory_order::seq_cst的原子操作，无论这些操作属于哪个原子变量。
所有线程观测到的这些seq_cst操作的先后顺序是完全一致的，不会出现不同线程对两个不同原子变量的seq_cst操作的先后顺序观测不一致的情况。

问题2解答 #

答案是是的，只有明确使用memory_order::seq_cst的原子操作才会被纳入这个全局单一全序的排序范围。
使用memory_order::release、memory_order::acquire、memory_order::rel_acq的原子操作不参与这个全序的排序，也不受这个全序的顺序约束。

关于跨变量约束的疑问解答 #

你对seq_cst操作本身附带的语义理解是正确的：seq_cst的加载等效于acquire、存储等效于release、读改写等效于rel_acq，它和普通的acquire/release内存序最大的差异就在于额外提供了跨原子变量的全局顺序一致性约束。
普通的acquire/release同步仅作用于同一个原子变量的配对操作，只能保证同一个线程内release写之前的所有操作，对匹配到这个release的acquire读之后的操作可见，但无法保证不同原子变量的操作在多线程下的观测顺序统一。而seq_cst的全局全序是跨所有seq_cst操作的，不管对应的原子变量是不是同一个，都要遵守这个统一的顺序。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者sunkue