Hacker News Digest

Коротко о «strongly happens-before»

В C++20 появилось новое отношение strongly happens-before (SHB), потому что старое happens-before оказалось недостаточно строгим.

Пример кода

std::atomic<int> x{0}, y{0};

// thread-1
x.store(1, seq_cst);
y.store(1, release);

// thread-2
int b = y.fetch_add(1, seq_cst); // b = 1
int c = y.load(relaxed);         // c = 3

// thread-3
y.store(3, seq_cst);
int a = x.load(seq_cst);         // a = 0

Почему нужен SHB

• Каждый атомарный объект имеет modification order — полный порядок всех записей.
• Классические правила coherence (write-write, read-read, read-write, write-read) связывают happens-before с этим порядком.
• Но при смешанных memory_order (например, release + seq_cst) между потоками могут образоваться «дыры», где старое happens-before не гарантирует ожидаемую последовательность.

Отличие SHB от HB

• SHB добавляет требование: если операция A strongly happens-before B, то все наблюдатели видят записи A раньше записей B, даже при разных memory_order.
• Для seq_cst SHB совпадает с HB; для release/acquire HB может быть, а SHB — нет.

Итог

Если пользуетесь только seq_cst, можно не заморачиваться. При смешанных порядках SHB — формальный способ не получить «невозможные» значения.