计算机体系结构总结：内存一致性模型 Memory consistency Model

存储一致性是为了保证多线程背景下的访存顺序，多线程的语句是可以交错执行，使得顺序不同产生不同的执行结果。

下面P2的输出结果可能是什么？

P1, P2两个线程的语句是可以交叉执行的，比如1a, 2a, 2b, 1b；一个线程内的语句，也是可以混序执行的，如P1: 1b, 1a，这取决于编译器和执行情况。所以，P2 print B, print A，会有0 0, 2 1, 0 1, 2 0四种结果。

若不控制mem consist，P2 print的B A会千奇百怪，甚至会有B 2, A 0。线程内内不遵循程序序，线程间也不

加控制，导致语句执行顺序为 1b 2a 2b 1a。

Sequential Consistency (SC)

• 所有线程的内存访问执行的顺序必须与程序中指令顺序一致

• 发出写操作后，发出线程等待写操作完成后再发出下一个内存操作

• 发出读操作后，发出线程等待读操作完成，并等待返回值的写操作完成后，然后再发出下一个操作

例子1

左边是核心C1的程序指定顺序，右边是核心C2的程序指定顺序，中间是实际的内存访问顺序。简而言之，不管是从哪个核心的角度，内存访问的顺序都是遵循程序指定顺序的 。

对于上述程序而言，只要是服从顺序一致性内存模型，最后程序的结果寄存器r2都能够拿到值NEW，唯一不能确定的是执行指令L1的次数。

例子2

以下为sc与非sc满足的例子：

左侧为Core 1，右侧为Core 2的指令顺序。只有d出现线程内部访存顺序不符合程序指令顺序，就是不符合SC的。

参考

https://zhuanlan.zhihu.com/p/161275959?utm_id=0

https://zhuanlan.zhihu.com/p/521775447