C 原子读-修改-写操作是具有获取-释放语义的单个操作，还是加载和存储的序列？

原子读-修改-写操作的内存排序

在 C 中，原子读-修改-写 (RMW) 操作，例如 x .exchange() 对其他加载和存储强制执行特定的排序保证。问题是是否考虑这些操作：

1. 具有获取-释放语义的单个操作
2. 获取加载后跟具有附加保证的释放存储

标准视角

按照C标准， RMW 操作被视为单一操作。这是由它们的单数名称和相关措辞暗示的。

ARM64 实现

在 ARM64 中，RMW 操作被实现为一系列加载、原子交换和存储指令。虽然理论上此实现允许存储指令在原子交换之前变得可见，但这不会影响标准的内存排序保证。

内存同步

C 中的内存同步主要基于释放和获取操作之间的同步关系。在提供的代码示例中：

• x.exchange(1, std::memory_order_acq_rel)：同步关系的获取并不重要，因为没有后续存储到 x。
• x.load(std::memory_order_acquire)：x上的负载不与任何东西同步，使其有效放松。

同步分析

由于没有其他操作可以同步，因此会发生以下顺序：

1. 存储到 y
2. 在 y 上加载（放松）
3. 加载在 x 上（放松）

可能的输出

因此，代码确实可以输出 0, 1。标准的观点意味着 RMW 操作是单个操作，没有额外的保证，允许此输出。

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