Linux下原子操作`__atomic_store_n`和`__atomic_load_n`的消耗问题

在Linux多线程编程中，__atomic_store_n和__atomic_load_n配合__ATOMIC_RELEASE/__ATOMIC_ACQUIRE内存序的开销通常远低于互斥锁，但具体开销取决于硬件架构和代码上下文。以下是详细分析：

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1. 原子操作的开销来源

(1) 硬件层面的开销

• x86架构：

  • __ATOMIC_RELEASE和__ATOMIC_ACQUIRE通常编译为普通读写指令（无额外屏障），因为x86的强内存模型默认保证了写入顺序（StoreStore屏障）和加载顺序（LoadLoad + LoadStore屏障）。
  • 原子操作本身通过LOCK前缀指令实现，可能引起缓存行锁定（Cache Line Locking），但对现代CPU来说优化较好，开销极小。
  • 示例指令：

    ; __atomic_store_n(..