volatile关键字对intel cpu下的.net core有用吗？答案

【问题标题】：Is volatile keyword useful with .net core under intel cpu?volatile关键字对intel cpu下的.net core有用吗？
【发布时间】：2019-02-04 16:38:20
【问题描述】：

我已经尝试了一些 volatile 对 .NET Framework 有帮助的问题案例。但是在 .NET Core 下，我还没有发现 volatile 真正有帮助的一个案例。 .NET Core 的内存模型是否比 .NET Framework 更强大，以至于我们不再需要 volatile？

例如，如果您使用发布模式构建以下代码，则使用 .net 框架无限期地阻塞，但它不使用 .net 核心。原因是，在 .net 情况下，值存储在寄存器中并缓存：

    class Program
    {
        static bool complete = false;
        static void Main()
        {

            var t = new Thread(() =>
            {
                bool toggle = false;
                while (!complete) toggle = !toggle;
            });
            t.Start();
            Thread.Sleep(1000);
            complete = true;
            t.Join();        // Blocks indefinitely
        }
    }

【问题讨论】：

大多数人 - 包括我 - 都无法（准确而准确地）解释 volatile 的含义或作用（它不是“确保它得到重新-read”，这是实现的意外副产品）；所以，几乎每次我看到有人问 volatile 时，他们都在问错误的问题。这里的“有用”是什么意思？你认为它有什么作用？另请注意：这也与 CPU 和运行时密切相关；例如，x86 上的 .NET Core 与 x64 上的 .NET Core 非常不同（就这一点而言）。然后我们需要谈谈.NET Core的确切版本等等......
我想我们知道。在 CLR 上下文中，volatile 意味着：Yo 编译器不会将数据放入 CPU 缓存中。并且，当您读取该字段时，您的 CPU 会获取一个读栅栏，这样就没有其他指令可以在之前运行，而当您写入该字段时，您会获取一个写栅栏，因此没有其他指令可以进入下面。当然不同的CPU和不同的东西。我的问题是，是否有人知道.net core 内存模型的已知变化。
@OnurGumus，这不仅仅是“缓存”。我不知道volatile 在.NET 中的确切含义，但在另一种语言中，它意味着一个线程对变量的更新应该立即对其他线程可见。多处理器计算硬件中的缓存只是造成问题的原因之一。另一个是编译时优化：如果您的代码在没有其他同步的情况下访问非易失性变量，则允许编译器重写您的代码，假设只有一个线程会执行它，并且没有其他线程会触及变量。
“我试过了，好像有效”并不是判断多线程代码正确性的方法。不要依赖观察到的实现行为。阅读文档并了解 volatile 的实际含义。您的问题对底层 CPU 架构做了很多假设，.NET Core 或大多数其他运行时环境无法保证。即使在 C 语言中，您也不知道某个特定变量是否最终会出现在寄存器中。更令人担忧的是，您似乎认为volatile 与多线程有关；不是。使用它是一种代码味道。

标签： c# multithreading .net-core volatile

【解决方案1】：

根据this article，C# 中的volatile 告诉编译器/JIT 发出指令以防止指令重新排序。虽然英特尔平台上的 .NET 内存模型通常足够强大，以至于很少发生排序，但在其他平台（例如 ARM）上您永远不知道。

换句话说，很少需要使用volatile，除非您担心重新排序会破坏您的代码。同时，当涉及到多线程时，总是最好是安全的。

【讨论】：

我在问题中添加了一个反例。
在您的示例中， bool 是一个局部变量。因此，它不能是volatile。然后，发生的事情是编译器优化了代码，因此它不会在每次运行时评估complete，尽管它正在“关闭”。这种优化对于 C++ 也是合法的。
没关系。我已将其更改为字段相同的结果。在字段中添加 volatile 可以解决此问题。即使在 .net core 中也不会发生这种情况。
确实如此，因为这并不总是发生。我已经尝试了很多次，但永远无法可靠地重现设置volatile 的需要。
我的印象是你的文章是准确的定义。在英特尔上，不需要 volatile。然而，由于发生上述问题的 JIT 错误（将变量放入寄存器），在 .net 核心中它已被修复。所以我认为我们可以在 intel 平台上得出结论，intel 平台不需要 .net core 下的 volatile。