"Гарантии компилятора Delphi при инициализации глобальных и динамически выделенных переменных"

Delphi , Алгоритмы , Компиляторы

Гарантии компилятора Delphi при инициализации глобальных и динамически выделенных переменных

Вопрос о том, гарантирует ли компилятор Delphi сохранение порядка операций с глобальными или динамически выделенными переменными в памяти, остается актуальным для разработчиков. Давайте разберемся в этом вопросе на примере простой инициализации переменной.

Оригинальный вопрос

Рассмотрим следующий код:

..
I:= 1;
I:= 2;
..

Будет ли компилятор Delphi гарантировать, что первая операция присваивания не будет удалена оптимизатором и выполнена путем записи данных в память по адресу переменной I, если она является глобальной или динамически выделенной (например, полем объекта)?

Текущее положение дел

На основе имеющихся данных можно утверждать, что с включенными оптимизациями код выше может быть оптимизирован так, чтобы первая операция присваивания была удалена. Это видно на примере минимальной программы:

program OptimiseMe;
{$APPTYPE CONSOLE}
{$O+} // Включаем оптимизации
var
  I: Integer;
begin
  I := 1;
  I := 2;
  if I > 0 then
    ;
end.

Однако, как отмечается в "Подтвержденном ответе", компилятор Delphi обычно не оптимизирует глобальные или динамически выделенные переменные под использование регистров и всегда выполняет запись в память. Тем не менее, в документации нет гарантий на это.

Важные замечания

Необходимо понимать, что "volatile" имеет различные определения в разных языках программирования и стандартах. В случае Delphi, даже если компилятор генерирует инструкции для записи значения в память, сначала оно будет храниться в кэше процессора. Другие потоки не смогут увидеть изменения до синхронизации кэшей.

Рекомендация

Если вам необходимо поделиться переменной между потоками, рекомендуется использовать функции InterlockedXXX, которые обеспечивают необходимые барьеры и гарантируют согласованность данных для всех потоков.

uses
  System.SysUtils;

var
  Counter: Integer;
begin
  // Инициализация переменной с использованием InterlockedIncrement
  Counter := InterlockedIncrement(Counter);
end;

Заключение

При работе с многопоточными приложениями и глобальными/динамически выделенными переменными важно понимать, как работает кэширование процессора и использовать соответствующие средства для обеспечения согласованности данных. Не стоит полагаться на недокументированное поведение компилятора, лучше явно управлять доступом к общим ресурсам с помощью функций InterlockedXXX или других механизмов синхронизации.

Эта статья предназначена для разработчиков, использующих Delphi и Pascal, и содержит примеры кода на Object Pascal, которые могут быть полезны при работе с многопоточными приложениями.

Создано по материалам из источника по ссылке.

Компилятор Delphi не гарантирует сохранение порядка операций с глобальными или динамически выделенными переменными в памяти при включенных оптимизациях, хотя для таких переменных обычно предполагается запись в память.

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 :: Компиляторы ::