我是否需要此字段是易變的？

我有一個線程，直到由另一個線程更改的int是一個特定的值。我是否需要此字段是易變的？

int cur = this.m_cur; 
while (cur > this.Max) 
{ 
    // spin until cur is <= max 
    cur = this.m_cur; 
}

是否需要將this.m_cur聲明爲volatile才能使其工作？由於編譯器優化，這可能會永久旋轉嗎？

來源

2012-04-25 noctonura

將int設爲屬性，並在setter方法中指示線程（autoResetEvent，也許）。繞過問題，CPU使用減少，揮發性疑問消除。 – 2012-04-25 00:27:31

除少數情況外，這通常是一個糟糕的主意;你碰巧知道你期望旋轉多少微秒？ – 2012-04-25 06:24:13

如果在setter線程寫入超出限制值時輪詢線程未運行，讀取由另一個線程寫入的'cur'時的CPU循環將無法檢測到超出限制。如果它已經被超載盒子搶佔，那麼在檢測到超出範圍之前，它將不得不等待平均半量子。如果在輪詢器未運行時cur再次回到範圍內，則根本不會檢測到超出範圍的條件。 – 2012-04-25 08:46:59

是的，這是一個很難的要求。即時編譯器允許將m_cur的值存儲在處理器寄存器中，而無需從內存中刷新它。 x86抖動實際上是這樣做的，x64抖動不會（至少在我最後一次看到它的時候）。

易失性關鍵字是必需的來抑制此優化。

易失性意味着Itanium內核完全不同，這是一款內存模型較弱的處理器。不幸的是，這就是它進入MSDN庫和C＃語言規範。在ARM內核上意味着什麼還有待觀察。

來源

2012-04-25 00:53:02

我喜歡你如何回答他的問題，而不是像許多人喜歡的那樣只是說'做另一種方式'。根據他的需要，信號可能效率更高，但他的問題不是「......還是更好？」此外，我敢肯定，許多使用在這裏學到了新東西。謝謝。 – payo 2012-04-25 01:17:59

+1：順便說一下，我們確定屬性會阻止JIT編譯器進行提升優化。該屬性很簡單，所以它可能首先被內聯。我想可以做一個2階段優化：內聯提升。我在規格中沒有看到任何會妨礙這一點的規格，但也許我沒有看到那麼難。 – 2012-04-25 02:00:10

@布萊恩 - 我發現它困惑的屬性被用於需要揮發性的情況下，但沒有任何同步。 BackgroundWorker.CancellationPending是一個很好的例子，bool。這在我所知的任何地方都沒有描述，* volatile *的語義記錄非常糟糕。在.NET之前，他們一直都是。 – 2012-04-25 02:12:50

下面的博客在c＃中的內存模型有一些迷人的細節。總之，使用volatile關鍵字似乎更安全。

http://igoro.com/archive/volatile-keyword-in-c-memory-model-explained/

從下面

class Test 
{ 
    private bool _loop = true; 

    public static void Main() 
    { 
     Test test1 = new Test(); 

     // Set _loop to false on another thread 
     new Thread(() => { test1._loop = false;}).Start(); 

     // Poll the _loop field until it is set to false 
     while (test1._loop == true) ; 

     // The loop above will never terminate! 
    } 
}

的博客有兩種可能的方式來獲得，而循環終止：使用鎖來保護所有的訪問（讀取和寫入）到_loop字段將_loop字段標記爲易失性讀取非易失性字段可能會觀察到陳舊值：編譯器優化和處理器優化有兩個原因。

來源

2012-04-25 00:26:19

根本不使用輪詢循環似乎更安全。 – 2012-04-25 00:40:15

對於大多數情況是正確的。雖然我會想象也有旋轉鎖的理由，例如避免產生線程的上下文切換。 – 2012-04-25 00:49:46

上下文切換的麻煩在於它並不總是可能的。另外，OP代碼不是clsssic布爾標誌自旋鎖。如果由於存在比內核多的就緒線程而導致該框過載，則輪詢線程可能會被搶佔並且不會運行一段時間。在此期間，它無法檢測到'超過'限制。如果在輪詢器運行之前cur超出限制範圍，則超出限制的條件將完全丟失。 – 2012-04-25 08:56:42

這取決於如何修改m_cur。如果它使用的是正常的賦值語句，如m_cur--;，那麼它確實需要變化。但是，如果使用Interlocked操作之一修改它，則不會因爲Interlocked的方法自動插入內存屏障來確保所有線程都獲得備忘錄。

一般來說，使用Interlocked來修改線程之間共享的原子值是更好的選擇。它不僅爲您處理內存障礙，而且它往往比其他同步選項快一點。

也就是說，像其他人說的那樣，輪詢循環非常浪費。暫停需要等待的線程會更好，並且讓正在修改m_cur的人負責在時間到來時將其喚醒。取決於您的具體需求，Monitor.Wait() and Monitor.Pulse()和AutoResetEvent可能非常適合該任務。

來源

2012-04-25 00:59:52

無論如何，輪詢循環解決方案無法正常工作，至少不是超載的框。 setter線程可以在輪詢器未運行時寫入超出範圍的'cur'。如果'cur'在輪詢器運行之前再次回到範圍內，則根本不會檢測到超出範圍的條件。 – 2012-04-25 09:08:36

我是否需要此字段是易變的？

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