草庐IT

c# - 线程同步。 lock 究竟是如何访问内存 'correct' 的？

coder 2024-05-23 原文

首先，我知道 lock{} 是 Monitor 类的合成糖。 (哦，句法糖)

我正在处理简单的多线程问题，发现不能完全理解锁定内存的任意字如何保护整个其他内存不被缓存是寄存器/CPU 缓存等。使用代码示例来解释我在说什么更容易关于:

for (int i = 0; i < 100 * 1000 * 1000; ++i) {
    ms_Sum += 1;
}

最后 ms_Sum 将包含 100000000，这当然是预期的。

现在我们准备在 2 个不同的线程上执行相同的循环，并且上限减半。

for (int i = 0; i < 50 * 1000 * 1000; ++i) {
    ms_Sum += 1;
}

由于没有同步，我们得到不正确的结果 - 在我的 4 核机器上它是随机数接近 52 388 219 这略大于 100 000 000 的一半.如果我们将 ms_Sum += 1; 包含在 lock {} 中，我们当然会得到绝对正确的结果 100 000 000。但对我来说有趣的是(真的说我是期待类似的行为)在 ms_Sum += 1; 行之前或之后添加 lock 可以得到答案 < strong="">几乎正确:

for (int i = 0; i < 50 * 1000 * 1000; ++i) {
    lock (ms_Lock) {}; // Note curly brackets

    ms_Sum += 1;
}

对于这种情况，我通常会得到 ms_Sum = 99 999 920，这非常接近。

问题为什么 lock(ms_Lock) { ms_Counter += 1; } 使程序完全正确但是 lock(ms_Lock) {}; ms_Counter += 1; 仅几乎正确；锁定任意 ms_Lock 变量如何使 整个内存 稳定？

非常感谢!

附言去阅读有关多线程的书籍。

类似问题

How does the lock statement ensure intra processor synchronization?

Thread synchronization. Why exactly this lock isn't enough to synchronize threads

最佳答案

why exactly does lock(ms_Lock) { ms_Counter += 1; } make the program completely correct but lock(ms_Lock) {}; ms_Counter += 1; only almost correct?

好问题!理解这一点的关键是锁做了两件事:

  • 它会导致争夺锁的任何线程暂停，直到可以获取锁为止
  • 它会导致内存屏障，有时也称为“全栅栏”

I do not totally understand how lockng some arbitrary object prevents other memory from being cached in registers/CPU cache, etc

正如您所注意到的，在寄存器或 CPU 缓存中缓存内存可能会导致多线程代码中发生奇怪的事情。 (See my article on volatility for a gentle explanation of a related topic.。)简而言之:如果一个线程在另一个线程更改该内存之前复制了 CPU 缓存中的一页内存，然后第一个线程从缓存中读取，然后实际上，第一个线程及时向后移动了读取。同样，对内存的写入看起来及时向前移动。

内存屏障就像一道时间栅栏，它告诉 CPU“做你需要做的事情以确保随时间移动的读写不能越过栅栏”。

一个有趣的实验是代替空锁，调用 Thread.MemoryBarrier() 并看看会发生什么。你得到相同的结果还是不同的结果？如果你得到相同的结果，那么它是有帮助的内存障碍。如果您不这样做，那么线程几乎正确同步的事实足以减慢它们的速度以防止大多数竞争。

我的猜测是后者:空锁正在减慢线程的速度，以至于它们不会将大部分时间花在具有竞争条件的代码上。在强内存模型处理器上通常不需要内存屏障。 (您使用的是 x86 机器还是 Itanium 或什么？x86 机器具有非常强大的内存模型，Itanium 具有需要内存屏障的弱模型。)

关于c# - 线程同步。 lock 究竟是如何访问内存 'correct' 的？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/7131979/

c#竟是codestronglockmultithreadinglockingmemory-barriers

有关c# - 线程同步。 lock 究竟是如何访问内存 'correct' 的？的更多相关文章

  1. ruby - 如何使用 Nokogiri 的 xpath 和 at_xpath 方法 - 2

    我正在学习如何使用Nokogiri，根据这段代码我遇到了一些问题:require'rubygems'require'mechanize'post_agent=WWW::Mechanize.newpost_page=post_agent.get('http://www.vbulletin.org/forum/showthread.php?t=230708')puts"\nabsolutepathwithtbodygivesnil"putspost_page.parser.xpath('/html/body/div/div/div/div/div/table/tbody/tr/td/div

  2. ruby - 如何从 ruby​​ 中的字符串运行任意对象方法？ - 2

    总的来说，我对ruby​​还比较陌生，我正在为我正在创建的对象编写一些rspec测试用例。许多测试用例都非常基础，我只是想确保正确填充和返回值。我想知道是否有办法使用循环结构来执行此操作。不必为我要测试的每个方法都设置一个assertEquals。例如:describeitem,"TestingtheItem"doit"willhaveanullvaluetostart"doitem=Item.new#HereIcoulddotheitem.name.shouldbe_nil#thenIcoulddoitem.category.shouldbe_nilendend但我想要一些方法来使用

  3. ruby - 为什么我可以在 Ruby 中使用 Object#send 访问私有(private)/ protected 方法？ - 2

    类classAprivatedeffooputs:fooendpublicdefbarputs:barendprivatedefzimputs:zimendprotecteddefdibputs:dibendendA的实例a=A.new测试a.foorescueputs:faila.barrescueputs:faila.zimrescueputs:faila.dibrescueputs:faila.gazrescueputs:fail测试输出failbarfailfailfail.发送测试[:foo,:bar,:zim,:dib,:gaz].each{|m|a.send(m)resc

  4. ruby-on-rails - Ruby net/ldap 模块中的内存泄漏 - 2

    作为我的Rails应用程序的一部分，我编写了一个小导入程序，它从我们的LDAP系统中吸取数据并将其塞入一个用户表中。不幸的是，与LDAP相关的代码在遍历我们的32K用户时泄漏了大量内存，我一直无法弄清楚如何解决这个问题。这个问题似乎在某种程度上与LDAP库有关，因为当我删除对LDAP内容的调用时，内存使用情况会很好地稳定下来。此外，不断增加的对象是Net::BER::BerIdentifiedString和Net::BER::BerIdentifiedArray，它们都是LDAP库的一部分。当我运行导入时，内存使用量最终达到超过1GB的峰值。如果问题存在，我需要找到一些方法来更正我的代

  5. python - 如何使用 Ruby 或 Python 创建一系列高音调和低音调的蜂鸣声？ - 2

    关闭。这个问题是opinion-based.它目前不接受答案。想要改进这个问题？更新问题，以便editingthispost可以用事实和引用来回答它.关闭4年前。Improvethisquestion我想在固定时间创建一系列低音和高音调的哔哔声。例如:在150毫秒时发出高音调的蜂鸣声在151毫秒时发出低音调的蜂鸣声200毫秒时发出低音调的蜂鸣声250毫秒的高音调蜂鸣声有没有办法在Ruby或Python中做到这一点？我真的不在乎输出编码是什么(.wav、.mp3、.ogg等等)，但我确实想创建一个输出文件。

  6. ruby-on-rails - rails : "missing partial" when calling 'render' in RSpec test - 2

    我正在尝试测试是否存在表单。我是Rails新手。我的new.html.erb_spec.rb文件的内容是:require'spec_helper'describe"messages/new.html.erb"doit"shouldrendertheform"dorender'/messages/new.html.erb'reponse.shouldhave_form_putting_to(@message)with_submit_buttonendendView本身，new.html.erb，有代码:当我运行rspec时，它失败了:1)messages/new.html.erbshou

  7. ruby-on-rails - 如何验证 update_all 是否实际在 Rails 中更新 - 2

    给定这段代码defcreate@upgrades=User.update_all(["role=?","upgraded"],:id=>params[:upgrade])redirect_toadmin_upgrades_path,:notice=>"Successfullyupgradeduser."end我如何在该操作中实际验证它们是否已保存或未重定向到适当的页面和消息？ 最佳答案 在Rails3中，update_all不返回任何有意义的信息，除了已更新的记录数(这可能取决于您的DBMS是否返回该信息)。http://ar.ru

  8. ruby-on-rails - 'compass watch' 是如何工作的/它是如何与 rails 一起使用的 - 2

    我在我的项目目录中完成了compasscreate.和compassinitrails。几个问题:我已将我的.sass文件放在public/stylesheets中。这是放置它们的正确位置吗？当我运行compasswatch时，它不会自动编译这些.sass文件。我必须手动指定文件:compasswatchpublic/stylesheets/myfile.sass等。如何让它自动运行？文件ie.css、print.css和screen.css已放在stylesheets/compiled。如何在编译后不让它们重新出现的情况下删除它们？我自己编译的.sass文件编译成compiled/t

  9. ruby - 如何将脚本文件的末尾读取为数据文件(Perl 或任何其他语言) - 2

    我正在寻找执行以下操作的正确语法(在Perl、Shell或Ruby中):#variabletoaccessthedatalinesappendedasafileEND_OF_SCRIPT_MARKERrawdatastartshereanditcontinues. 最佳答案 Perl用__DATA__做这个:#!/usr/bin/perlusestrict;usewarnings;while(){print;}__DATA__Texttoprintgoeshere 关于ruby-如何将脚

  10. ruby - 如何指定 Rack 处理程序 - 2

    Rackup通过Rack的默认处理程序成功运行任何Rack应用程序。例如:classRackAppdefcall(environment)['200',{'Content-Type'=>'text/html'},["Helloworld"]]endendrunRackApp.new但是当最后一行更改为使用Rack的内置CGI处理程序时，rackup给出“NoMethodErrorat/undefinedmethod`call'fornil:NilClass”:Rack::Handler::CGI.runRackApp.newRack的其他内置处理程序也提出了同样的反对意见。例如Rack

随机推荐