인터 로크 클래스를 사용하는 것과 대조적으로 휘발성 키워드를 사용한다는 장점이 있습니까?

Question

다시 말해, 일반 변수와 인터 로크 클래스로 해결할 수없는 휘발성 변수로 무언가를 할 수 있습니까?

Answer 1

편집 : 질문이 크게 다시 작성되었습니다

이 질문에 대답하기 위해, 나는 그 문제에서 조금 더 뛰어 났고 몇 가지 사항을 발견했습니다. volatile 그리고 Interlocked 내가 몰랐다. 나뿐만 아니라이 토론과 다른 사람들에게 이것에 대해 읽는 것을 분명히하겠습니다.

• volatile 읽기/쓰기는 재주문에 면역이되어야합니다. 이것 뿐 읽기와 쓰기를 의미합니다 ~ 아니다 다른 행동을 의미합니다.
• 휘발성 CPU, 즉 하드웨어 수준에서 강요되지 않습니다 (x86 어느 읽기/쓰기). 컴파일러 또는 CLR 최적화를 방지합니다.
• Interlocked Atomic Assembly 지침을 사용하여 CompareexChange (cmpxchg), 증분 (inc) 등;
• Interlocked 사용합니다 때때로 자물쇠 : a 다중 프로세서 시스템의 하드웨어 잠금; Uni-Processor 시스템에는 하드웨어 잠금이 없습니다.
• Interlocked 다릅니다 volatile 그것은 a를 사용한다는 점에서 전체 울타리, 휘발성이 반 울타리를 사용하는 곳.
• 쓰기 후 읽기를 재정렬 할 수 있습니다 당신이 사용할 때 volatile. 그것은 일어날 수 없습니다 Interlocked. VolatileRead 그리고 VolatileWrite `휘발성 (Brian Gideon 덕분에 링크)과 동일한 재주문 문제가 있습니다.

이제 규칙이 있으므로 귀하의 질문에 대한 답변을 정의 할 수 있습니다.

• 기술적으로 : 그렇습니다. volatile 당신이 할 수없는 것 Interlocked:
  1. 구문 : 글을 쓸 수 없습니다 a = b 어디 a 또는 b 휘발성이지만 이것은 분명합니다.
  2. 재정렬로 인해 휘발성 변수로 작성한 후 다른 값을 읽을 수 있습니다. 당신은 이것을 할 수 없습니다 Interlocked. 다시 말해 : 당신은 될 수 있습니다 더 적은 안전합니다 volatile 그러면 당신은 함께있을 수 있습니다 Interlocked.
  3. 성능: volatile 그렇다면 더 빠릅니다 Interlocked.

• 의미 적으로 : 아니요 Interlocked 단순히 수퍼 세트를 제공하며 전체 펜싱을 적용하기 때문에 사용하기에 더 안전합니다. 당신은 아무것도 할 수 없습니다 volatile 당신이 할 수없는 것 Interlocked 그리고 당신은 할 수 있습니다 많이 ~와 함께 Interlocked 휘발성으로 할 수 없다는 것 :

  static volatile int x = 0;
  x++;                        // non-atomic
  static int y = 0;
  Interlocked.Increment(y);   // atomic
  

• 범위 : 예, 변수를 선언합니다 volatile 모든 단일 액세스마다 휘발성이 있습니다. 이 행동을 다른 방식으로 강요하는 것은 불가능하므로 volatile 교체 할 수 없습니다 Interlocked. 다른 라이브러리, 인터페이스 또는 하드웨어가 변수에 액세스하고 언제든지 업데이트하거나 최신 버전이 필요한 시나리오에서 필요합니다.

당신이 나에게 묻는다면,이 마지막 비트는 실제의 실제 요구입니다. volatile 두 프로세스가 메모리를 공유하고 잠금없이 읽거나 쓸 필요가있는 경우 이상적입니다. 변수를 다음과 같이 선언합니다 volatile 이 맥락에서 훨씬 더 안전합니다. 그런 다음 모든 프로그래머가 사용하도록 강요합니다. Interlocked (컴파일러로 강제 할 수 없습니다).

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편집 : 다음 인용문은 나의 원래 대답의 일부 였고, 나는 그것을 남겨 두겠습니다 ;-)

The The의 인용 C# 프로그래밍 언어 기준:

비 휘발성 필드의 경우, 재주문 지침을 고려하는 최적화 기술은 예상치 못한 예측할 수없는 결과로 이어질 수 있으며, 동기화없이 필드에 액세스하는 다중 스레드 프로그램에서 자물쇠 진술. 이러한 최적화는 컴파일러, 런타임 시스템 또는 하드웨어에 의해 수행됩니다. 휘발성 필드의 경우 이러한 재주문 최적화가 제한됩니다.

• 휘발성 필드를 읽는 것을 a라고합니다 휘발성 읽기. 휘발성 읽기는 다음과 같습니다.

• 휘발성 필드의 글을 a라고합니다 휘발성 쓰기. 휘발성 쓰기에는 "릴리스 시맨틱"이 있습니다. 즉, 명령 시퀀스에서 쓰기 명령 전에 메모리 참조 후에 발생한 후에 보장됩니다.

업데이트: 질문은 크게 다시 작성하고 원래의 응답을 수정하고 "실제"답변을 추가했습니다.

Answer 2

이것은 상당히 복잡한 주제입니다. 나는 조셉 알바 하리를 찾았다 쓰기 .NET 프레임 워크의 다중 스레딩 개념에 대한보다 결정적이고 정확한 소스 중 하나가 되려면 질문에 답변 할 수 있습니다.

그러나 빠르게 요약하기 위해 volatile 키워드와 Interlocked 사용 방법에 따라 클래스. 물론 정상적인 변수로 할 수있는 일을 넘어서고 있습니다.

Answer 3

예 - 값을 직접 볼 수 있습니다.

인터 로크 클래스 만 사용하여 변수에 액세스하는 한 차이가 없습니다. 뭐 휘발성 물질 이는 변수가 특수하다는 것을 컴파일러에게 알려주는 것입니다. 최적화 할 때 값이 변경되지 않았다고 가정해서는 안됩니다.

이 루프를 취합니다.

bool done = false;

...

while(!done)
{
... do stuff which the compiler can prove doesn't touch done...
}

설정하면 done 에게 true 다른 스레드에서는 루프가 종료 될 것으로 예상됩니다. 그러나 완료된 경우 표시되지 않습니다 volatile 그런 다음 컴파일러는 루프 코드가 절대 변경 될 수 없음을 인식 할 수있는 옵션이 있습니다. done 출구 비교를 최적화 할 수 있습니다.

이것은 멀티 스레드 프로그래밍의 어려운 것 중 하나입니다. 문제인 많은 상황은 특정 상황에서만 발생합니다.

Answer 4

나는이 주제에 대한 권위자가되지 않지만 당신은 당신이 살펴 보는 것을 강력히 추천합니다. 이 기사 vaunted Jon Skeet에 의해.

또한 마지막 부분을 살펴보십시오 이 답변 무엇을 자세히 설명합니다 volatile 사용해야합니다.

Answer 5

예, 잠금 대신 휘발성 변수를 사용하여 일부 성능을 얻을 수 있습니다.

잠금은 전체 메모리 장벽으로, 휘발성 변수의 동일한 특성뿐만 아니라 다른 많은 사람들뿐만 아니라 다른 많은 변수입니다. 이미 언급 된 바와 같이 휘발성은 CPU가 캐시 라인의 값을 변경하면 다중 스레드 시나리오에서 다른 CPU가 즉시 값을 보지만 잠금 시맨틱을 전혀 보장하지 않도록합니다.

잠금은 휘발성보다 훨씬 강력하며 불필요한 잠금을 피할 수있는 경우 휘발성을 사용해야합니다.