Гарантирует ли простая операция чтения переменной получение последнего обновленного значения в Delphi 2007?

Delphi , Компоненты и Классы , Потоки

Вопрос о том, гарантирует ли простая операция чтения переменной получение последнего обновленного значения после её изменения с использованием функций атомарных операций в нескольких потоках, является актуальным для разработчиков, работающих с многопоточными приложениями. В частности, рассматривается использование переменной типа Integer и функции InterlockedIncrement в среде Delphi 2007.

Основная проблема

Основная проблема заключается в том, что кэш процессора, который читает переменную, может не обновляться, а также компилятор может оптимизировать код таким образом, что это приведет к проблемам при чтении. Эти проблемы актуальны не только для C#, но и для Delphi, в том числе и для версии 2007, где нет доступа к ключевому слову volatile и другим возможностям новых версий Delphi.

Анализ проблемы

1. Обновление кэша процессора: Поначалу казалось, что "full-fence" должен заставить кэш других процессоров обновиться, но на практике это не так. Обновление кэша происходит только если на процессоре, который читает переменную, вызывается "read barrier". В Delphi нет встроенной функции InterlockedRead, поэтому рассматривается возможность использования InterlockedCompareExchange или низкоуровневых ассемблерных инструкций для "блокировки".

2. Оптимизация компилятором: Возможно, что оптимизации, выполняемые компилятором Delphi, могут повлиять на чтение переменных. Необходимо найти способ избежать этого.

Решение проблемы

В комментариях к вопросу пользователи подчеркивают, что Delphi не выполняет оптимизаций, которые могли бы привести к чтению устаревших значений. Если переменная выровнена по границе, то её чтение будет безопасным. Это связано с сильной моделью памяти x86, которой можно доверять в Delphi 2007 для Windows.

Пример кода

var
  MyInt: Integer;
begin
  // Изменение переменной с использованием атомарной операции
  MyInt := InterlockedIncrement(MyInt);
  // Простое чтение переменной
  // В Delphi 2007 и выше, если переменная выровнена, простая операция чтения гарантирует получение последнего значения
  // Варьируйте значение за счет выравнивания в зависимости от архитектуры процессора.
  MyValue := MyInt;
end;

Выводы

• Использование атомарных операций обеспечивает последовательное чтение, запись и модификацию как одиночную операцию, что предотвращает взаимное переплетение операций между потоками при одновременном изменении переменных.
• Если есть только один поток записи, а множество потоков чтения, то можно использовать простые операции чтения и записи без использования атомарных операций.
• В случае наличия множества потоков, изменяющих переменную, необходимо использовать атомарные операции для обеспечения корректности работы многопоточного приложения.
• Для версий Delphi, начиная с более новых, чем 2007, рекомендуется использование класса TInterlocked и атомарных операторов, так как они предоставляют более широкие возможности и могут быть адаптированы под будущие версии Delphi и ARM.

В заключение, если переменная выровнена, то простая операция чтения в Delphi 2007 должна обеспечить получение последнего обновленного значения переменной, но необходимо помнить о потенциальных проблемах с кэшем процессора и возможных оптимизациях компилятора.

Создано по материалам из источника по ссылке.

Вопрос касается того, обеспечивает ли простая операция чтения переменной получение её последнего значения после изменения в многопоточной среде в среде разработки Delphi 2007, учитывая использование атомарных операций для синхронизации доступа к переменн

Комментарии и вопросы

Получайте свежие новости и обновления по Object Pascal, Delphi и Lazarus прямо в свой смартфон. Подпишитесь на наш Telegram-канал delphi_kansoftware и будьте в курсе последних тенденций в разработке под Linux, Windows, Android и iOS

:: Главная :: Потоки ::