.NET 多线程、易失性和内存模型

2024-02-08

假设我们有以下代码:

class Program
 {
    static volatile bool flag1;
    static volatile bool flag2;
    static volatile int val;
    static void Main(string[] args)
    {
      for (int i = 0; i < 10000 * 10000; i++)
      {
        if (i % 500000 == 0)
        {
          Console.WriteLine("{0:#,0}",i);
        }

        flag1 = false;
        flag2 = false;
        val = 0;

        Parallel.Invoke(A1, A2);

        if (val == 0)
          throw new Exception(string.Format("{0:#,0}: {1}, {2}", i, flag1, flag2));
      }
    }

    static void A1()
    {
      flag2 = true;
      if (flag1)
        val = 1;
    }
    static void A2()
    {
      flag1 = true;
      if (flag2)
        val = 2;
    }
  }
}

都是错!主要问题是为什么...我认为 CPU 对 flag1 = true 的操作进行重新排序;和 if(flag2) 语句,但变量 flag1 和 flag2 标记为易失性字段...


在.NET内存模型中,运行时(CLI)将确保对易失性字段的更改不会缓存在寄存器中,因此任何线程上的更改都会立即在其他线程上看到(NB这在其他内存模型(包括 Java 的内存模型)中并非如此。

但这并没有说明跨多个(无论是否不稳定)字段的操作的相对顺序。

为了在多个字段之间提供一致的排序,您需要使用锁(或内存屏障,显式或隐式地使用包含内存屏障的方法之一)。

欲了解更多详情,请参阅

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