Đọc các lĩnh vực dễ bay hơi đã có được ngữ nghĩa . Điều này có nghĩa là nó được đảm bảo rằng bộ nhớ đọc từ biến dễ bay hơi sẽ xảy ra trước khi bất kỳ bộ nhớ nào sau đây đọc. Nó chặn trình biên dịch thực hiện sắp xếp lại và nếu phần cứng yêu cầu nó (CPU được đặt hàng yếu), nó sẽ sử dụng một lệnh đặc biệt để làm cho phần cứng xóa bất kỳ lần đọc nào xảy ra sau khi đọc dễ bay hơi nhưng được khởi động sớm, hoặc CPU có thể bắt đầu sớm ngăn chặn chúng được ban hành sớm ở nơi đầu tiên, bằng cách ngăn chặn bất kỳ tải đầu cơ nào xảy ra giữa vấn đề tải trọng và nghỉ hưu.
Các bài viết của các lĩnh vực dễ bay hơi đã phát hành ngữ nghĩa . Điều này có nghĩa là nó được đảm bảo rằng mọi bộ nhớ ghi vào biến dễ bay hơi đều được đảm bảo bị trì hoãn cho đến khi tất cả các bộ nhớ ghi trước đó hiển thị cho các bộ xử lý khác.
Hãy xem xét ví dụ sau:
something.foo = new Thing();
Nếu foolà một biến thành viên trong một lớp và các CPU khác có quyền truy cập vào thể hiện đối tượng được đề cập bởi something, chúng có thể thấy sự foothay đổi giá trị trước khi bộ nhớ ghi trong hàm Thingtạo có thể nhìn thấy trên toàn cầu! Đây là ý nghĩa của "bộ nhớ yếu". Điều này có thể xảy ra ngay cả khi trình biên dịch có tất cả các cửa hàng trong hàm tạo trước khi lưu trữ tới foo. Nếu foolà volatilesau đó các cửa hàng để foosẽ có ngữ nghĩa phát hành, và đảm bảo phần cứng mà tất cả các lần ghi trước khi ghi vào foocó thể nhìn thấy bộ vi xử lý khác trước khi cho phép ghi vào fooxảy ra.
Làm thế nào có thể cho các văn bản foođược sắp xếp lại rất tệ? Nếu việc giữ dòng bộ đệm foonằm trong bộ đệm và các cửa hàng trong hàm tạo đã bỏ qua bộ đệm, thì cửa hàng có thể hoàn thành sớm hơn nhiều so với ghi vào bộ nhớ cache.
Kiến trúc Itanium (khủng khiếp) từ Intel có bộ nhớ yếu. Bộ xử lý được sử dụng trong XBox 360 ban đầu có bộ nhớ được sắp xếp yếu. Nhiều bộ xử lý ARM, bao gồm ARMv7-A rất phổ biến có bộ nhớ được sắp xếp yếu.
Các nhà phát triển thường không nhìn thấy các cuộc đua dữ liệu này bởi vì những thứ như ổ khóa sẽ tạo ra một rào cản bộ nhớ đầy đủ, về cơ bản giống như việc mua và giải phóng ngữ nghĩa cùng một lúc. Không có tải bên trong khóa có thể được thực hiện theo suy đoán trước khi khóa được lấy, chúng bị trì hoãn cho đến khi khóa được lấy. Không có cửa hàng nào có thể bị trì hoãn trong quá trình phát hành khóa, hướng dẫn giải phóng khóa bị trì hoãn cho đến khi tất cả các ghi được thực hiện bên trong khóa được hiển thị trên toàn cầu.
Một ví dụ đầy đủ hơn là mẫu "Khóa được kiểm tra hai lần". Mục đích của mẫu này là để tránh phải luôn luôn có được khóa để lười khởi tạo một đối tượng.
Theo dõi từ Wikipedia:
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;
}
}
Trong ví dụ này, các cửa hàng trong hàm MySingletontạo có thể không hiển thị với các bộ xử lý khác trước khi lưu trữ tới mySingleton. Nếu điều đó xảy ra, các luồng khác nhìn vào mySingleton sẽ không thu được khóa và chúng sẽ không nhất thiết phải ghi vào trình tạo.
volatilekhông bao giờ ngăn chặn bộ nhớ đệm. Những gì nó làm là đảm bảo thứ tự mà các bộ xử lý khác "nhìn thấy" ghi. Một bản phát hành cửa hàng sẽ trì hoãn một cửa hàng cho đến khi tất cả các bản ghi đang chờ xử lý hoàn tất và một chu kỳ xe buýt đã được phát hành nói với các bộ xử lý khác loại bỏ / ghi lại dòng bộ đệm của họ nếu chúng có các dòng liên quan được lưu trữ. Tải có được sẽ xóa mọi dữ liệu được suy đoán, đảm bảo rằng chúng sẽ không còn là giá trị cũ từ quá khứ.