记忆栅栏 - 需要帮助才能理解

我正在读 Paul E. McKenney 的《记忆障碍》http://www.rdrop.com/users/paulmck/scalability/paper/whymb.2010.07.23a.pdf一切都解释得很详细，当我看到一切都清楚的时候，我遇到了一句话，它把一切都搞得一团糟，让我觉得我什么都不懂。让我举个例子

void foo(void)
{
   a = 1; #1
   b = 1; #2
}

void bar(void)
{
   while (b == 0) continue; #3
   assert(a == 1); #4
}

假设这两个函数在不同的处理器上运行。 现在可能发生的情况是，在第二个处理器存储到 b #2 之后，可以看到存储到 a #1，因为第一个处理器排队存储到“a”并继续存储 b 指令。好的，没关系，我们在 #1 和 #2 之间的行中添加一个写栅栏，但是此代码仍然可能会失败，因为第二个处理器可能会将无效消息排队，因此我们在中再添加一个内存栅栏（这次是读栅栏） #4 和 #4 之间的线。

void foo(void)
{
   a = 1; #1
   write_memory_barrier();
   b = 1; #2
}

void bar(void)
{
   while (b == 0) continue; #3
   read_memory_barrier();
   assert(a == 1); #4
}

这强制第二个处理器处理所有排队的消息（使 a 无效），并通过将读取的 MESI 消息发送到 #4 上的第一个处理器来再次读取它。好的。接下来文章说

因此许多CPU架构 提供较弱的记忆屏障 只执行一项或一项的指令 这两个中的另一个。大致说来， “读内存屏障”仅标记 无效队列和“写内存 “barrier”仅标记存储缓冲区。 而一个成熟的记忆障碍 两者都做。

太好了，很清楚，但之后我看到了这个

这样做的效果是读取 内存屏障命令仅加载 执行它的CPU，所以所有 读取内存之前的加载 屏障似乎已经完成 在读取之后的任何负载之前 记忆障碍。同样，写一个 内存屏障仅命令存储， 再次在执行它的CPU上，并且 再次使之前的所有商店 写内存屏障会出现 在任何商店之前完成 遵循写内存屏障。

so

读内存屏障之前的所有加载将 似乎在任何负载之前完成 读内存屏障

这混淆了之前解释的所有内容。这是什么意思？函数“bar”中的哪个加载必须在加载“a”#4 之前完成？我知道断言可能会在这个函数中没有内存屏障的情况下失败，只是因为处理器可能读取旧值，因为它仍然无法使其对象“a”所在的缓存行无效。

详细的解释真的很有帮助，我一整天都在努力理解它。

首先十分感谢。

这是什么意思？

这意味着如果您有：

read
read
read
READ BARRIER
read
read
read

然后读取屏障充当“连接点”，将这些读取分为两批。读屏障之前的所有读取都将在读屏障之后的任何读取开始之前完成。

哪个加载在bar()必须在加载之前完成a(#4) 开始了吗？

所有阅读的b(#3) 被迫先于任何读取a（#4）。这意味着a直到之后才阅读b不再是0。因为foo()使用写屏障来确保a已经改为1(#1) 到那时b已更改（#2）。因此，这两个屏障共同作用以确保断言语句始终成功。