Атомарные и неатомарные операции чтения/записи OpenMP производят одни и те же инструкции на x86_64.

Согласно спецификации OpenMP (v4.0), следующая программа содержит возможную гонку данных из-за несинхронизированного чтения/записи i:

int i{0}; // std::atomic<int> i{0};

void write() {
// #pragma omp atomic write // seq_cst
   i = 1;
}

int read() {
   int j;
// #pragma omp atomic read // seq_cst
   j = i; 
   return j;
}

int main() {
   #pragma omp parallel
   { /* code that calls both write() and read() */ }
}

Возможные решения, которые пришли мне в голову, показаны в коде в виде комментариев:

1. для защиты записи и чтения i с #pragma omp atomic write/read,
2. для защиты записи и чтения i с #pragma omp atomic write/read seq_cst,
3. использовать std::atomic<int> вместо int в качестве типа i.

Вот сгенерированные компилятором инструкции для x86_64 (с -O2 во всех случаях):

GNU g++ 4.9.2:               i = 1;        j = i;
original code:               MOV           MOV
#pragma omp atomic:          MOV           MOV
// #pragma omp atomic seq_cst:  MOV           MOV
#pragma omp atomic seq_cst:  MOV+MFENCE    MOV    (see UPDATE)
std::atomic<int>:            MOV+MFENCE    MOV

clang++ 3.5.0:               i = 1;        j = i;
original code:               MOV           MOV
#pragma omp atomic:          MOV           MOV
#pragma omp atomic seq_cst:  MOV           MOV
std::atomic<int>:            XCHG          MOV

Intel icpc 16.0.1:           i = 1;        j = i;
original code:               MOV           MOV
#pragma omp atomic:          *             *
#pragma omp atomic seq_cst:  *             *
std::atomic<int>:            XCHG          MOV

* Multiple instructions with calls to __kmpc_atomic_xxx functions.

Мне интересно, почему компилятор GNU/clang не генерирует никаких специальных инструкций для #pragma omp atomic записи. Я ожидаю таких же инструкций, как и для std::atomic, то есть либо MOV+MFENCE, либо XCHG. Любое объяснение?

ОБНОВЛЕНИЕ

g++ 5.3.0 выдает MFENCE вместо #pragma omp atomic write seq_cst. Это правильное поведение, я считаю. Без seq_cst получается простое MOV, чего достаточно для атомарности, отличной от SC.

В моем Makefile была ошибка, g++ 4.9.2 также выдает MFENCE для атомарной записи CS. Извините, ребята, за это.

Clang 3.5.0 не реализует атомарность OpenMP SC, спасибо Христо Илиеву за указание на это.