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为了提高性能，现代CPU经常不按顺序执行指令，以最大程度地利用可用的芯片（包括存储器读/写）。因为硬件会强制执行指令完整性，所以您永远不会在单个执行线程中注意到这一点。但是，对于具有易失性内存（例如，内存映射的I / O）的多个线程或环境，这可能导致无法预测的行为。
内存栅栏/屏障是一类指令，表示内存读/写以您期望的顺序发生。例如，“全栅栏”是指栅栏之前的所有读/写在栅栏之后的所有读/写之前。
注意内存围栏是一个硬件概念。在较高级别的语言中，我们习惯于处理互斥量和信号量-可以使用低级的内存屏障来实现这些互斥量和信号量，而无需显式使用内存屏障。使用内存屏障需要仔细研究硬件体系结构，并且在设备驱动程序中比在应用程序代码中更常见。
CPU的重新排序与编译器的优化不同-尽管伪像可能相似。如果可能导致不良行为（例如，在C中使用volatile关键字），则需要采取单独的措施来停止编译器对指令重新排序。
将我的答案复制到另一个问题，处理器优化代码有哪些技巧？：
最重要的是内存访问重新排序。
由于没有内存屏障或序列化指令，处理器可以自由地对内存访问进行重新排序。某些处理器体系结构对其可重新排序的数量有限制。Alpha以最弱（即可以重新排序最多的Alpha）而闻名。
可以在Linux内核源代码文档Documentation / memory-barriers.txt中找到对该主题的很好的处理。
大多数时候，最好使用编译器或标准库中的锁定原语。这些都经过了充分的测试，应该具有所有必要的内存屏障，并且可能已经过优化（优化锁定原语很棘手；甚至专家有时也会把它们弄错）。
Alpha is known for being the weakest，为什么weakest？它重新排序是否更好，因此执行起来会快得多吗？（我不是alpha用户，而是询问very reorderingvs 的影响restricted reordering）。那么，批量重新排序的缺点是什么（除了不确定行为的风险外，但我猜想，大多数现代CPU应该已经解决了良好的重新排序，并且只实现了已定义的重新排序，否则，他们做出的决定就没有意义了）。
以我的经验，它是指 内存屏障，它是一条指令（显式或隐式），用于在多个线程之间同步内存访问。
问题是现代先进的编译器（它们具有惊人的重新排序指令的自由度，但通常对线程一无所知）和现代多核CPU的结合出现。
对这个问题的一个很好的介绍是“ '双重检查锁定已损坏'声明 ”。对于许多人来说，这是一个警醒，那里有龙。
隐式的全内存屏障通常包含在平台线程同步例程中，涵盖了其核心。但是，对于无锁编程和实现自定义的轻量级同步模式，通常只需要障碍，甚至只需要单向障碍。
内存屏障，也称为内存屏障或内存屏障，是一类指令，可使中央处理器（CPU）对在屏障指令之前和之后发出的内存操作强制执行排序约束。
CPU采用的性能优化可能导致乱序执行，包括内存加载和存储操作。内存操作的重新排序通常不会在单个执行线程中引起注意，但会导致并发程序和设备驱动程序中出现不可预测的行为，除非仔细控制。排序约束的确切性质取决于硬件，并由体系结构的内存模型定义。某些体系结构为执行不同的排序约束提供了多个障碍。
当实现在多个设备共享的内存上运行的低级机器代码时，通常使用内存屏障。此类代码包括多处理器系统上的同步原语和无锁数据结构，以及与计算机硬件进行通信的设备驱动程序。