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volatileキーワードの動作を視覚的に示す小さなプログラムをコーディングしたいと思います。理想的には、不揮発性静的フィールドへの同時アクセスを実行し、そのために誤った動作をするプログラムである必要があります。

同じプログラムにvolatileキーワードを追加すると、問題が解決するはずです。

それは私がなんとか達成できなかったことです。何度か試したり、最適化を有効にしたりしても、「volatile」キーワードがなくても常に正しい動作が得られます。

このトピックについて何か考えがありますか？簡単なデモアプリでこのような問題をシミュレートする方法を知っていますか？ハードウェアに依存しますか？

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実例を達成しました！

ウィキから受け取った主なアイデアですが、C＃にいくつかの変更が加えられています。ウィキの記事は、C ++の静的フィールドについてこれを示しています。C＃は常に静的フィールドへのリクエストを注意深くコンパイルしているようです...そして私は非静的フィールドで例を示します：

この例をリリースモードでデバッガなしで（つまり、Ctrl + F5を使用して）実行すると、行while (test.foo != 255)は「while（true）」に最適化され、このプログラムは返されません。ただし、volatileキーワードを追加すると、常に「OK」になります。

class Test
{
    /*volatile*/ int foo;

    static void Main()
    {
        var test = new Test();

        new Thread(delegate() { Thread.Sleep(500); test.foo = 255; }).Start();

        while (test.foo != 255) ;
        Console.WriteLine("OK");
    }
}
于 2009-08-16T10:50:07.700 に答える
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はい、ハードウェアに依存します (複数のプロセッサがないと問題が発生する可能性はほとんどありません) が、実装にも依存します。CLR 仕様のメモリ モデル仕様では、Microsoft の CLR 実装では必ずしも許可されていないことが許可されています。

于 2008-09-25T13:32:47.313 に答える
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'volatile'キーワードが指定されていない場合に発生する障害の問題ではなく、指定されていない場合にエラーが発生する可能性があります。一般的に、これがコンパイラよりも優れている場合がわかります。

それについて考える最も簡単な方法は、コンパイラーが必要に応じて特定の値をインライン化できることです。値を揮発性としてマークすることにより、値が実際に変更される可能性があることを自分自身とコンパイラーに伝えます（コンパイラーがそう思わない場合でも）。これは、コンパイラが値をインライン化したり、キャッシュを保持したり、値を早期に読み取ったりしてはならないことを意味します（最適化を試みるため）。

この動作は、C++の場合と実際には同じキーワードではありません。

MSDNには、ここに簡単な説明があります。これはおそらく、ボラティリティ、アトミシティ、インターロッキングのテーマに関するより詳細な投稿です。

于 2008-09-25T13:36:20.147 に答える
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これが、この動作の集合的な理解への私の貢献です...これは、揮発性と不揮発性（つまり「通常」）のint値の動作を並べて示すデモンストレーション（xkipのデモに基づく）だけです。 -側、同じプログラムで...これは私がこのスレッドを見つけたときに探していたものです。

using System;
using System.Threading;

namespace VolatileTest
{
  class VolatileTest 
  {
    private volatile int _volatileInt;
    public void Run() {
      new Thread(delegate() { Thread.Sleep(500); _volatileInt = 1; }).Start();
      while ( _volatileInt != 1 ) 
        ; // Do nothing
      Console.WriteLine("_volatileInt="+_volatileInt);
    }
  }

  class NormalTest 
  {
    private int _normalInt;
    public void Run() {
      new Thread(delegate() { Thread.Sleep(500); _normalInt = 1; }).Start();
      // NOTE: Program hangs here in Release mode only (not Debug mode).
      // See: http://stackoverflow.com/questions/133270/illustrating-usage-of-the-volatile-keyword-in-c-sharp
      // for an explanation of why. The short answer is because the
      // compiler optimisation caches _normalInt on a register, so
      // it never re-reads the value of the _normalInt variable, so
      // it never sees the modified value. Ergo: while ( true )!!!!
      while ( _normalInt != 1 ) 
        ; // Do nothing
      Console.WriteLine("_normalInt="+_normalInt);
    }
  }

  class Program
  {
    static void Main() {
#if DEBUG
      Console.WriteLine("You must run this program in Release mode to reproduce the problem!");
#endif
      new VolatileTest().Run();
      Console.WriteLine("This program will now hang!");
      new NormalTest().Run();
    }

  }
}

上記のいくつかの非常に優れた簡潔な説明と、いくつかの優れた参考資料があります。私が頭を動かすのを手伝ってくれたすべての人に感謝します（少なくとも私の最初の本能がどこにあったvolatileかに依存しないことを知るのに十分です）。volatilelock

乾杯、そしてすべての魚に感謝します。キース。

PS：元のリクエストのデモに非常に興味があります。「 staticintが誤動作する場所でstaticvolatileintが正しく動作することを確認したいです。

私はこの挑戦を試みて失敗しました。（実際、私はすぐに諦めました;-)。私が静的変数で試したすべてのことで、それらは揮発性であるかどうかに関係なく「正しく」動作します...そして、実際にそうである場合、なぜそうなるのかについての説明が欲しいです...それはそれですかコンパイラは静的変数の値をレジスタにキャッシュしません（つまり、代わりにそのヒープアドレスへの参照をキャッシュします）？

いいえ、これは新しい質問ではありません...コミュニティを元の質問に戻そうとする試みです。

于 2012-11-09T01:18:04.213 に答える
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コードは仮想マシンによって抽象化されるため、C# で実証するのは困難です。したがって、このマシンの 1 つの実装では volatile なしで正しく動作しますが、別の実装では失敗する可能性があります。

ただし、ウィキペディアには、C でそれを示す方法の良い例があります。

JIT コンパイラが変数の値をとにかく変更できないと判断し、それをチェックすることさえしないマシン コードを作成した場合、C# でも同じことが起こる可能性があります。別のスレッドが値を変更していた場合、最初のスレッドはまだループに陥っている可能性があります。

もう 1 つの例は、ビジー待機です。

繰り返しますが、これは C# でも発生する可能性がありますが、仮想マシンと JIT コンパイラ (JIT がない場合はインタープリター) に大きく依存します... 理論的には、MS は常に JIT コンパイラを使用し、Mono も使用すると思います1 つ; ただし、手動で無効にできる場合があります)。

于 2008-09-25T13:57:50.250 に答える