Java 易失性内存排序及其在 x8664 上的编译

考虑以下简单的Java应用程序:

public class Main {
    public int a;
    public volatile int b;

    public void thread1(){
        int b;
        a = 1;
        b = this.b;
    }

    public void thread2(){
        int a;
        b = 1;
        a = this.a;
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Main m = new Main();
        while(true){
            m.a = 0;
            m.b = 0;
            Thread t1 = new Thread(() -> m.thread1());
            Thread t2 = new Thread(() -> m.thread2());
            t1.start();
            t2.start();
            t1.join();
            t2.join();
        }
    }
}

QUESTION:读入局部变量是否可能得到thread1::b = 0和thread2::a = 0？

从JMM的Angular 来看，我无法证明这是不可能发生的，所以我开始分析x86-64的编译代码.

以下是编译器为方法thread1和thread2生成的结果(为简单起见，省略了与While循环无关的代码和由-XX:+PrintAssembly生成的一些注释):

thread1:

  0x00007fb030dca235: movl    $0x1,0xc(%rsi)    ;*putfield a
  0x00007fb030dca23c: mov     0x10(%rsi),%esi   ;*getfield b

thread2:

  0x00007fb030dcc1b4: mov     $0x1,%edi
  0x00007fb030dcc1b9: mov     %edi,0x10(%rsi)
  0x00007fb030dcc1bc: lock addl $0x0,0xffffffffffffffc0(%rsp) ;*putfield b 
  0x00007fb030dcc1c2: mov     0xc(%rsi),%esi    ;*getfield a

因此，我们这里的情况是，volatile次读取是免费完成的，volatile次写入之后需要mfence次(或lock add次).

所以thread1的存储在加载之后仍然可以被转发，因此thread1::b = 0和thread2::a = 0是可能的.