原子变量是否仅在其所在的缓存行上刷新缓存？答案

【问题标题】：Does Atomic variable flush cache only on cache line where it is at?原子变量是否仅在其所在的缓存行上刷新缓存？
【发布时间】：2021-06-30 18:51:44
【问题描述】：

我尝试尽可能使用原子变量而不是互斥锁。
因为原子变量工作在用户态，而互斥体工作在内核态，所以原子变量比互斥体快很多。

但我对原子变量有疑问。
原子变量是否获取，仅释放它所在的缓存行。
如果是对的，要释放所有缓存行，我应该使用互斥体吗？？？

【问题讨论】：

std::atomic 只使单个变量原子。如果您需要事务类型行为，其中必须更新多个变量并且所有更新在同一点（对其他线程）可见，那么您需要std::mutex。
如果需要内存屏障，请使用内存屏障。 atomic 与其他 atomic 的顺序相同，与缓存无关。顺便说一句，有很多缓存，因此您需要小心其中任何一个。
@OznOg 这不是真的。大多数最强的原子排序，如seq_cst 或acr_rel，也会影响非原子变量的内存排序。 release 和 consume 之间的区别在于不同线程上的非原子变量可见性。

【解决方案1】：

对原子对象本身的所有操作都是原子的：所有线程中的所有修改都有一个单一的顺序（对于那个特定的原子对象）。因此，获取/释放内容是关于修改 other 内存相对于原子变量的某些修改的可见性（尽管memory_order_relaxed 也会影响该原子对象上的操作与该原子对象上的其他操作的关系)。

例如，如果一个线程将一些数据设置为一个值，然后将一个原子变量设置为某个约定的值，如果另一个线程看到具有该值的原子变量，则正确使用获取/释放标志原子读/写允许其他线程也安全地访问由设置原子变量的线程设置的其他数据。

因此，这些标志适用于进程中潜在的所有内存操作。

此外，您不应该从“释放缓存行”或其他方面考虑它。 C++ 内存模型应该根据自身来阅读：由于操作的顺序，哪些数据对哪些线程可见和可访问。让实现解决细节。

【讨论】：