rust中AtomicOrdering含义总结

Relaxed 最基础的内存排序要求，只要求当前原子操作是要么完全执行，要么还未执行，其操作结果的可见性同步在其他线程没有任何顺序的保证Acquire 适用于读取数据操作，要求： 当前线程不能有其他的读或写被 reorder 在 load 之前其他线程的同一数据已发生的 Release 写入操作都是对其可见的。Release 适用于写数据操作，要求： 当前线程不能有其他的读或写被 reorder 在 store 之后当前写入后的结果对其他线程的同一数据 Acquire 读取操作是可见的。 也就是说，这里线程间可见性要求，acquire load总是可以同步到其他线程已发生的release store use std::{ sync::atomic::{AtomicBool, Ordering}, thread, }; fn main() { // 更严谨的测试可以用loom for _ in 0..100000 { acquire_release() } } fn acquire_release() { static FLAG: AtomicBool = AtomicBool::new(false); static mut DATA: u64 = 0; let a = thread::spawn(|| { unsafe { DATA = 42 }; FLAG.store(true, Ordering::Release); // 不允许有读写重排到store之后 }); let b = thread::spawn(|| { // 不允许有读写重排到load之前 while !FLAG.load(Ordering::Acquire) {} assert_eq!(unsafe { DATA }, 42); }); a.join().unwrap(); b.join().unwrap(); } AcqRel 适用于同时读写操作（Read and write）,读操作用 Acquire，写操作用 ReleaseSeqCst 在保证读写一定是 Acquire 和 Release 的约束外，还保证其他线程看到的原子操作顺序一致，即全局只有一种内存结果可见顺序（a single total order）。 也就是说多线程下，即使执行顺序不能保证，但执行完后全局只能有一种原子操作的结果顺序，可以每次是不一样的（因为执行的先后不同），但一旦执行顺序确定后，就不可能有第二种原子操作结果的可能性存在。如同将不同线程的原子操作执行给串行化了一样。 所以内存顺序的严格程度就是从Relax->Acquire+Relase->SeqCst。越严格当然也会带来越多的性能开销。 use std::sync::atomic::{AtomicBool, Ordering}; use std::sync::Arc; use std::thread; fn main() { let lock = Arc::new(AtomicBool::new(false)); let lock_clone_read = lock.clone(); let lock_clone_store = lock.clone(); thread::spawn(move || { // 持有锁 lock.store(true, Ordering::SeqCst); // 执行临界区操作 }); // 等待锁被获取 while !lock_clone_read.load(Ordering::Acquire) {} // 进入临界区，可以放心的执行临界区操作了 println!("Critical section!"); // 释放锁 lock_clone_store.store(false, Ordering::Release); }

fence Ordering除了可以对绑定到单个原子数据类型的操作上，也可以用在fence约束多条原子操作上，防止编译器和处理器对内存操作的重排，添加内存屏障（memory barrier），这也是构建临界区的一种方式