背景

高级语言经过编译器将源码转为机器指令运行，其中的运行顺序和代码中的顺序有很大差异，主要是下面三个原因:

在 c++ 中线程同步只有两种方式：

这里我们主要讨论原子变量的操作。

Memory Order

C++11 规定了六种不同的 memory order:

对一个原子变量操作时可以传入一个 std::memory_order 枚举，指明这个原子操作需要满足的 memory order。没有传入默认为 std::memory_order_seq_cst。

最弱内存序，单纯的原子操作，没有线程间同步节点的作用。即：

Consume 仅对原子读操作有效。

我们首先理解什么是操作数之间的数据依赖:

对于操作 A 和操作 B，如果操作 A 先于操作 B 发生，则有三种情况会使得操作 B 数据依赖于操作 A：

A 的值被用作 B 的运算数，除了
- B 是对 std::kill_dependency 的调用
- A 是内建 &&、||、?: 或 , 运算符的左运算数。
A 写入标量对象 M，B 从 M 读取
存在第三个操作 X 数据依赖于操作 A，操作 B 又数据依赖于操作 X

acquire 要求线程 B 能够看到线程 A 中在 release 操作之前的具有数据依赖关系的写操作

Acquire 仅对原子读操作有效。acquire 与 consume 唯一的区别是 acquire 要求线程 B 能够看到线程 A 中在 release 操作之前的所有写操作，而不仅仅是与写原子变量具有数据依赖关系的写操作。

Release 仅对原子写操作有效。Release 操作通常是与 consume 或 acquire 操作配对的。

对于一个原子读操作，该操作都是 acquire 操作
对于一个原子写操作，该操作是 release 操作
对于一个既有读又有写的原子操作，该操作既是 acquire 操作也是 release 操作, 例如 compare-and-swap 操作、read-modify-write` 操作

对于一个原子读操作，该操作都是 acquire 操作
对于一个原子写操作，该操作是 release 操作
对于一个既有读又有写的原子操作，该操作既是 acquire 操作也是 release 操作
程序内所有线程在使用 sequential consistent 操作原子变量时，必须以一致的顺序看到程序内的所有 sequential consistent 操作

在 x86_64平台主流实现方式：