如果在 Release 模式和 without debugger 中运行此示例（即使用Ctrl F5），则行 while (test.foo != 255) 将优化为'while(true)'，并且此程序永远不会返回 . 但在添加 volatile 关键字后，您总是得到'OK' .
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");
}
}
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是的，它's hardware dependent (you are unlikely to see the problem without multiple processors), but it'也是依赖于实现的 . CLR规范中的内存模型规范允许Microsoft实现CLR不一定要做的事情 . 我在volatile关键字上看到的最好的文档是this blog post by Joe Duffy . 请注意，他说MSDN文档是"highly misleading."
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();
}
}
}
class Program
{
public static volatile bool complete = false;
private static void Main()
{
var t = new Thread(() =>
{
bool toggle = false;
while (!complete) toggle = !toggle;
});
t.Start();
Thread.Sleep(1000); //let the other thread spin up
complete = true;
t.Join(); // Blocks indefinitely when you remove volatile
}
}
6 回答
我已经实现了一个有效的例子！
从wiki收到的主要想法，但对C＃进行了一些更改 . 维基文章为C的静态字段演示了这一点，它看起来像C＃总是小心地将请求编译到静态字段......我用非静态字段做例子：
如果在 Release 模式和 without debugger 中运行此示例（即使用Ctrl F5），则行
while (test.foo != 255)将优化为'while(true)'，并且此程序永远不会返回 . 但在添加volatile关键字后，您总是得到'OK' .是的，它's hardware dependent (you are unlikely to see the problem without multiple processors), but it'也是依赖于实现的 . CLR规范中的内存模型规范允许Microsoft实现CLR不一定要做的事情 . 我在volatile关键字上看到的最好的文档是this blog post by Joe Duffy . 请注意，他说MSDN文档是"highly misleading."
当没有指定'volatile'关键字时，发生错误并不是真正的问题，更多的是当未指定错误时可能发生错误 . 一般来说，你会知道什么时候比编译器更好！
最简单的思考方式是编译器可以，如果需要，可以内联某些值 . 通过将值标记为volatile，您告诉自己和编译器该值可能实际发生更改（即使编译器不这么认为） . 这意味着编译器不应该内联值，保持缓存或提前读取值（尝试优化） .
此行为与C中的关键字不完全相同 .
MSDN有一个简短的描述here . 这是一篇关于Volatility, Atomicity and Interlocking主题的更深入的帖子
在C＃中很难演示，因为代码是由虚拟机抽象的，因此在这台机器的一个实现上它可以正常工作而不会出现波动，而在另一个实现时可能会失败 .
The Wikipedia has a good example how to demonstrate it in C, though.
如果JIT编译器决定变量的值无论如何都不会改变，那么在C＃中也会发生同样的事情，从而创建甚至不再检查它的机器代码 . 如果现在另一个线程正在更改该值，则第一个线程可能仍会在循环中被捕获 .
Another example is Busy Waiting.
同样，这也可能发生在C＃上，但它强烈依赖于虚拟机和JIT编译器（或解释器，如果它没有JIT ......理论上，我认为MS总是使用JIT编译器而且Mono使用一个;但你可以手动禁用它） .
这是我对这种行为的集体理解的贡献...它并不多，只是一个演示（基于xkip的演示），它显示了一个易失性（与“正常”）int值相对应的行为，并行在同一个程序中......当我找到这个帖子时，这就是我所寻找的 .
上面有一些非常优秀的简洁解释，以及一些很好的参考 . 感谢所有帮助我了解
volatile（至少足以知道不依赖volatile，我的第一直觉是lock） .干杯，谢谢你们所有的鱼 . 基思 .
PS: 我希望 static volatile int在 static int行为不正常的情况下正常运行 .
我已经尝试过这次挑战并且失败了 . （其实我很快放弃了;-) . 在我尝试使用静态变量的所有内容中，无论它们是否是易失性的，它们都表现为"correctly"而且我在寄存器中缓存静态变量的值（即它缓存了对该堆地址的引用）？
不，这不是企图将社区引回原来的问题 .
我看到Joe Albahari的以下文字给了我很多帮助 .
我从上面的文本中 grab 了一个例子，我通过创建静态volatile来改变一点领域 . 当您删除
volatile关键字时，程序将无限期地阻止 . 在 Release 模式下运行此示例 .