記憶體屏障（memory barrier）

在放鬆記憶體的機器上，硬體為了快，可以自由地打亂你的記憶體操作對其他核心變得可見的順序。通常這沒問題，但有時順序就是一切——你必須先寫完資料，才能豎起「就緒」旗，否則讀者會抓到垃圾。記憶體屏障（memory barrier）就是那條在沙地上劃下界線的指令：屏障之前的操作必須在它之後的任何操作之前變得可見。它是那個煞車踏板，強制硬體本來會樂於打亂的順序。

具體地說，屏障（或柵欄，fence）是程式設計師或編譯器插在兩個記憶體操作之間的一條特殊指令。它告訴核心：別讓這個點之前的記憶體操作被重排到它之後，也別讓較晚的操作越到它之前——至少就這種屏障所涵蓋的順序而言。它有不同種類——儲存屏障為寫入定序、載入屏障為讀取定序、完整屏障為一切定序——而確切的保證取決於該架構的記憶體模型。經典用法是生產者型態：寫資料、然後一道儲存屏障、再設就緒旗，使任何讀者都不可能在資料還過時時就看到就緒被設定。

屏障是那個明確的工具，找回放鬆記憶體模型本來扣住不給的順序保證。誠實的陷阱兩面都割人。漏掉一道需要的屏障，你就得到一隻海森堡臭蟲——測試時好好的、卻在真實硬體上偶爾失敗的程式碼，因為那個壞的重排只是有時才發生。加太多，你又扼殺了當初買下放鬆模型所為的那份效能，因為每道屏障都會卡住管線和儲存緩衝區。實務上大多數程式設計師不親手寫屏障：他們用鎖和語言層級的原子操作，這些會在幕後以明確的定序插入正確的屏障。