爲什麼從C＃調用Python lambda表達式不是線程安全的？

Question

我在IronPython中定義了一個無副作用（純）的lambda表達式並將其分配給一個C＃委託。當從多個線程同時調用委託時，我得到類型爲的異常AccessViolationException，NullReferenceException和FatalEngineExecutionError。

錯誤的發生是非確定性的，它大多需要幾百萬次迭代纔會激發它，這對我來說就是「競爭條件」。我如何避免它？

只有在使用x64（x86不會崩潰）和調試器外運行進程時纔會引發異常。測試系統是Windows 7，.NET Framework 4.0和IronPython 2.7.1上的Core I7（8個線程）。

這裏是最少的代碼產生錯誤：

var engine = Python.CreateEngine(); 

double a = 1.0; 
double b = 2.0; 

while (true) 
{ 
    Func<double, double, double> calculate = engine.Execute("lambda a,b : a+b"); 

    System.Threading.Tasks.Parallel.For(0, 1000, _ => 
    { 
     for (int i = 0; i < 1000; i++) { calculate(a,b); } 
    }); 

    Console.Write("."); 
} 

錯誤消息：

FatalExecutionEngineError was detected

Message: The runtime has encountered a fatal error. The address of the error was at 0xf807829e, on thread 0x3da0. The error code is 0xc0000005. This error may be a bug in the CLR or in the unsafe or non-verifiable portions of user code. Common sources of this bug include user marshaling errors for COM-interop or PInvoke, which may corrupt the stack.

更新：即使發動機被聲明爲線程局部變量，它崩潰了一段時間後：

var calculate = new ThreadLocal<Func<double, double, double>>(() => Python.CreateEngine().Execute("lambda a,b : a+b")); 

Answer 1

您是否嘗試用32位數據類型（float）替換64位數據類型（double）？我知道"A simple read or write on a field of 32 bits or less is always atomic"，而64位字段可能會有問題，具體取決於處理器和代碼。這似乎是一個遠射，但它是值得一試。

Answer 2

這可能是由於ScriptEngine中的競態條件造成的。請注意，ScriptEngine.Execute返回一個對PythonFunction的引用，而不是Func（這是由於C＃的動態行爲，你可以把結果當作Func來處理）。我不是IronPython的專家，但查看PythonFunction的來源，任何跡象表明它是線程安全的。

Answer 3

運行類似的代碼（見下文）上IronScheme，不會造成這樣的問題。

我能想到的唯一的事情，是engine.Execute("lambda a,b : a+b")創建一個解釋函數，而不是一個編譯的結合可能的線程不安全的翻譯和kaboom

double a = 1.0; 
double b = 2.0; 

while (true) 
{ 
    var calculate = "(lambda (a b) (+ a b))".Eval<Callable>(); 

    System.Threading.Tasks.Parallel.For(0, 1000, _ => 
    { 
    for (int i = 0; i < 1000; i++) { calculate.Call(a, b); } 
    }); 

    Console.Write("."); 
}