使用 pthread_barrier_wait 是否确保变量可见性？答案

【问题标题】：Does using pthread_barrier_wait ensures variable visibility?使用 pthread_barrier_wait 是否确保变量可见性？
【发布时间】：2014-04-09 20:50:01
【问题描述】：

在下面的伪c程序中：

int shared;
pthread_barrier_t b;

// Thread 1
shared = 42;
pthread_barrier_wait(&b);

// Thread 2
pthread_barrier_wait(&b);
int v = shared;
printf("shared = %d\n", v);

POSIX 标准是否确保线程 2 总是打印 42 ？（我在 X86 上运行这个程序）我花了一些时间阅读内存一致性模型（X86 的 TSO）和缓存一致性协议，我想知道我的问题的答案是否是肯定的，诸如 NPTL 之类的 pthread 实现如何保证这一点？如果答案是否定的，我应该怎么做才能确保始终打印 42？

此外，我有兴趣学习有关手动编写此类障碍（旋转障碍）的解决方案，并保证线程 1 在障碍之前写入的值始终被障碍之后的线程 2 看到。

【问题讨论】：

标签： c pthreads sync

【解决方案1】：

是的，只要你正确初始化屏障，计数为 2

here 记录的函数充当完整的内存（和编译器）屏障，这意味着在调用这些函数之前执行的内存存储/加载对这些函数之后的其他线程可见。（并且内存加载/存储不会在这些调用之间移动）

【讨论】：

句子“以下函数相对于其他线程同步内存：... pthread_barrier_wait ...”是说 pthread_barrier_wait 充当完整的内存屏障？您能否详细说明 pthread 实现的方式，使用 mfence 吗？
是的，这是一个完整的内存屏障。不，pthreads 只是一个规范——它没有实现任何东西。一个特定的实现需要做任何需要保证的事情。（例如，在 x86 处理器上发出 mfence 指令）
抱歉，我要求的是 NTPL 实施？我之所以这么问，是因为我很想了解其中的内部情况，并且在花时间阅读该主题后无法在脑海中清晰地描绘出来。更准确地说，我不确定在使用 TSO 内存模型的 x86 上是否需要 mfence 指令
实现该功能所需的原子比较和交换已经足以提供内存屏障语义。不需要“mfence”。（而且通常 mfence 在内置强大的内存一致性保证的 x86 上几乎没用。
@R.. 非常感谢这条评论证实了我的想法。 CAS 是否足以用于屏障语义，因为它还“实现”了屏障还是因为 TSO 内存模型？

【解决方案2】：

在创建线程之前，您应该使用线程数初始化结构。

#define THREADS 2
pthread_barrier_init(&b, NULL, THREADS)

此时，pthread 将确保两个线程都不会从 pthread_barrier_wait(&b); 返回，直到它们都到达它，所以你应该看到 42 打印出来。

【讨论】：