Uçucu alanların okumaları anlam kazanır . Bu, uçucu değişkenden okunan belleğin sonraki bellek okumalarından önce gerçekleşeceğinin garanti edildiği anlamına gelir. Derleyicinin yeniden sıralamayı yapmasını engeller ve eğer donanım gerektiriyorsa (zayıf sıralı CPU), donanımın uçucu okumadan sonra gerçekleşen ancak spekülatif olarak erken başlatılan tüm okumaları temizlemesi için özel bir talimat kullanacaktır, aksi takdirde CPU olabilir Yük alma sorunu ile emekliye ayrılma arasında herhangi bir spekülatif yük oluşmasını önleyerek, ilk etapta erken yayınlanmasını önlemek.
Uçucu alanların yazıları serbest bırakma anlamlarına sahiptir . Bu, uçucu değişkene herhangi bir bellek yazma işleminin, önceki tüm bellek yazma işlemlerinin diğer işlemciler tarafından görülebilene kadar geciktirilmesinin garanti edildiği anlamına gelir.
Aşağıdaki örneği düşünün:
something.foo = new Thing();
fooBir sınıftaki üye değişkendiyse ve diğer CPU'lar tarafından atıfta bulunulan nesne örneğine erişime sahipse , yapıcıdaki bellek yazmaları genel olarak görünür olmadan öncesomething değer foodeğişikliğini görebilirler! "Zayıf sıralı bellek" bu demektir. Bu, derleyicinin yapıcıdaki tüm depolara depodan önce sahip olsa bile oluşabilir . Eğer bir o kadar mağaza açma anlambilim sahip olacak ve donanım garanti yazma öncesi yazıyor bütün bunlara yazma izin vermeden önce diğer işlemciler tarafından görülebilir oluşmaya.Thingfoofoovolatilefoofoofoo
fooYazıların bu kadar kötü bir şekilde yeniden sıralanması nasıl mümkün olabilir? Önbellek satırı tutma fooyeri önbellekteyse ve yapıcıdaki mağazalar önbelleği kaçırdıysa, mağazanın önbelleğe yazılanlardan çok daha erken tamamlanması mümkündür.
Intel'in (berbat) Itanium mimarisi hafızayı zayıf bir şekilde sipariş etmişti. Orijinal XBox 360'ta kullanılan işlemcinin belleği yetersizdi. Çok popüler ARMv7-A dahil olmak üzere birçok ARM işlemcisi, hafızayı zayıf bir şekilde sipariş etti.
Geliştiriciler genellikle bu veri yarışlarını görmezler çünkü kilitler gibi şeyler tam bir bellek bariyeri yapar, esasen aynı anda anlambilim edinme ve yayınlama ile aynı şeydir. Kilidin içindeki hiçbir yük, kilit alınmadan önce spekülatif olarak yürütülemez, kilit alınana kadar ertelenir. Bir kilit serbest bırakma sürecinde hiçbir mağaza geciktirilemez, kilidi serbest bırakan talimat, kilit içinde yapılan tüm yazmalar genel olarak görünür olana kadar ertelenir.
Daha eksiksiz bir örnek "Çift kontrol edilmiş kilitleme" modelidir. Bu modelin amacı, bir nesneyi tembel olarak başlatmak için her zaman bir kilit elde etmek zorunda kalmamaktır.
Wikipedia'dan alıntı:
public class MySingleton {
private static object myLock = new object();
private static volatile MySingleton mySingleton = null;
private MySingleton() {
}
public static MySingleton GetInstance() {
if (mySingleton == null) { // 1st check
lock (myLock) {
if (mySingleton == null) { // 2nd (double) check
mySingleton = new MySingleton();
// Write-release semantics are implicitly handled by marking
// mySingleton with 'volatile', which inserts the necessary memory
// barriers between the constructor call and the write to mySingleton.
// The barriers created by the lock are not sufficient because
// the object is made visible before the lock is released.
}
}
}
// The barriers created by the lock are not sufficient because not all threads
// will acquire the lock. A fence for read-acquire semantics is needed between
// the test of mySingleton (above) and the use of its contents. This fence
// is automatically inserted because mySingleton is marked as 'volatile'.
return mySingleton;
}
}
Bu örnekte, MySingletonyapıcıdaki depolar , depodan önce diğer işlemciler tarafından görülmeyebilir mySingleton. Böyle bir durumda, mySingleton'a göz atan diğer iş parçacıkları bir kilit elde etmeyecek ve yazımları kurucuya almaları gerekmeyecektir.
volatileasla önbelleğe almayı engellemez. Yaptığı şey, diğer işlemcilerin yazma "gördükleri" sırayı garantilemektir. Bir mağaza sürümü, bekleyen tüm yazmalar tamamlanana ve diğer işlemcilere, ilgili satırları önbelleğe almışlarsa önbellek satırlarını atmalarını / geri yazmalarını söyleyen bir veri yolu döngüsü verilinceye kadar bir mağazayı erteleyecektir. Yük alımı, tahmin edilen tüm okumaları temizleyerek bunların geçmişten eski değerler olmamasını sağlar.