C++中std::memory_order各枚举值分别对应哪些内存屏障？

我来给你理清楚C++里std::memory_order各个枚举值对应的内存屏障细节，结合实际的内存模型规则把每个值的作用说透：

• std::memory_order_relaxed：这是最宽松的内存序，完全没有任何内存屏障。它只保证当前线程内的操作顺序符合源代码逻辑（也就是指令重排只会在不影响当前线程执行结果的前提下发生），但对其他线程的可见性、跨线程的操作顺序没有任何约束。

• std::memory_order_acquire：对应的内存屏障是LoadLoad + LoadStore。简单讲，在这个加载操作之后的所有加载、存储操作，都不能被重排到这个加载操作之前；同时，其他线程对同一原子变量执行release操作后的所有存储内容，都会对当前线程可见。

• std::memory_order_release：对应的内存屏障是LoadStore + StoreStore。意思是，在这个存储操作之前的所有加载、存储操作，都不能被重排到这个存储操作之后；而且，当前线程中这个存储操作之前的所有内存修改，都会对执行acquire或consume操作的线程可见。

• std::memory_order_consume：在实际的编译器和硬件实现中，它通常被等同于std::memory_order_acquire来处理（因为严格的依赖链优化在实践中很难落地）。不过从标准定义来看，它只保证与当前加载操作有数据依赖的后续操作不会被重排到这个加载之前，不像acquire那样约束所有后续操作。

• std::memory_order_acq_rel：这是acquire和release的组合，对应的内存屏障是LoadLoad + LoadStore + StoreStore。它既扮演acquire的角色，保证后续操作不重排到它之前；又扮演release的角色，保证之前的操作不重排到它之后，通常用于原子变量的读写结合操作（比如原子交换），同时满足两边的内存序约束。

• std::memory_order_seq_cst：这是最严格的内存序，除了包含acq_rel的所有屏障之外，还会保证所有线程看到的原子操作顺序是完全一致的（全局统一顺序），相当于在每个seq_cst操作前后都加上了全内存屏障（LoadLoad + LoadStore + StoreLoad + StoreStore）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Joe Joe