原子读取-修改-写入是单个操作还是获取-释放操作的序列？

区分原子读-修改-写中的单个操作和单独操作

在内存排序的上下文中，原子读-修改-写（RMW）的行为操作，例如 x.exchange(...) 与 std::memory_order_acq_rel，提出了一个问题：此操作是否被视为单个实体具有获取-释放语义，还是作为包含获取加载和释放存储的一系列操作？

标准视角：奇异操作

根据 C 标准， RMW 操作被视为单一操作。这种含义源自其使用单数形式的名称以及标准的相关措辞。因此，在这种情况下，x.exchange(...) 操作被视为单个实体。

排序含义：潜在的重新排序

如果我们考虑从标准的角度来看，所提供的代码有可能输出 0, 1。出现这种可能性是因为该标准不是根据操作重新排序来定义的，而是根据释放和获取操作之间的同步关系。

具体来说，y.load(acquire) 操作没有匹配的释放或更强的存储。因此，它不与任何其他操作同步，并被有效地视为松弛负载 (y.load(relaxed))。

此外，x.exchange(1, acq_rel) 操作的“获取”组件确实没有任何存储可以同步，使其获取语义有效地放松。这有效地将其转换为 x.store(1, release) 操作。

由于在各个线程中存储之前和加载 x 之后没有任何操作，因此这些操作之间的潜在同步变得多余。因此，两个加载都可以返回 0 或 1，从而允许输出 0、1。

结论

从 C 标准的角度来看，原子读取修改-写入操作被视为单个操作。这种理解意味着，在提供的示例中，由于加载和存储之间缺乏同步，代码有可能打印 0, 1。

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