C++11：多线程内存模型

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先纠正上文的错误，官方版本并未修复，percona版本8.0.27修复。

Innodb的redo模块使用了无锁化编程，为了弥补这片的空缺，通过查询资料和理解，现总结如下：

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首先

总的说来对于单线程执行乱序的问题，在多线程之间共享数据的时候，如果想要修改和获取某个数据那么通常的方式就是使用mutex进行线程同步，进而保护临界区资源(也就是共享的内存变量)。但是如果使用了aotm变量那么可以想象aotm变量本生就是一个同步点，想象aotm变量本身就是一个临界区资源修改和访问它必然需要一个同步点。常见的aotm的操作包含

• load(读取)
• store(写入)
• RMW(read-modify-write) 比如常见的compare_exchange_weak(strong)

如果以这个同步点为(Synchronizes-with)为中心发散，就出现了几种内存模型：

• 顺序一致（sequentially consistent ordering）

memory_order_seq_cst：原子操作的前置读写, 不往后排, 后置读写, 不往前排.

• 获取发布 （acquire-release ordering）
  memory_order_consume：类似于memory_order_acquire，也是用于load操作，但更为宽松，不做讨论。

memory_order_release(store写入)：写原子操作的前置写操作不重排到该写操作的后面。写barrier生效, 则前置写也生效。

memory_order_acquire(load读取)：读原子操作的后置读操作不重排到该读操作的前面。读barrier生效, 也后置读也生效。

memory_order_acq_rel(read-modify-write)：操作前后的语句都不允许跨越该操作而重排。该操作相当于兼具load(acquire)和store(release)，可以看作由这两个操作组成，但是整体上是原子的。

• 松散（relaxed ordering ）

memory_order_relaxed : 仅仅保证aotm变量这个同步点，不进行任何重排，没有barrier属性，这种方式通常用于计数器。

实际上常用的就是：

• memory_order_release和memory_order_acquire的成对出现

这种操作能够提供以同步点为中心，release(store写入)的时候，保证线程A其前面的变量的修改(代码)都已经修改完成，并且acquire(load读取)的时候，保证线程B后面读取操作(代码)都是在其之后，

   A                               B

  b=10;(一定在之前)
--aotm变量release              --aotm变量 acquire      ---->aotm变量就是一个同步点
(store写入)                    (load读取)
                               cout<<b<<endl;(一定在之后)

• memory_order_acq_rel单独出现，这个功能类似上面的，感觉更强，因为它兼备了load(acquire)和store(release)

其次

我们也可以使用 aotmic_thread_fence，进行显示插入内存屏障，同样对于内存模型也有如上的类型，比如memory_order_release和memory_order_acquire，但是应用范围更广，对于基于原子变量的release opration，仅仅是阻止前面的内存操作重排到该release opration之后，而release fence则是阻止重排到fence之后的任意store operation之后。比如

aotmv1=false
aotmv2=false

T1:
b = 10;
fence(memory_order_release);
aotmv1.store(true,memory_order_relaxed ); -- 同步点
aotmv2.store(true,memory_order_relaxed ); -- 同步点
那么代表atomv2之前的操作都已经完成

T2:
fence(memory_order_acquire);
while(!aotmv1.load(memory_order_relaxed ) ); --同步点 增加while 循环确认
while(!aotmv2.load(memory_order_relaxed ));-- 同步点 增加while 循环确认
assert(b != 0)
拿表代表aotmv2之后的操作一定在之后，那么b一定等于10，断言是成功的

这里增加while循环的原始是确认T1的更改已经做了，否则T2的操作可能更快，aotmv1和aotmv2还是初始值false。

参考资料：
C++ concurrentcy in action
https://www.zhihu.com/question/24301047
https://zhuanlan.zhihu.com/p/382372072
https://blog.csdn.net/baidu_20351223/article/details/116126731