Как выяснить атомарность операции?

Энтомолог · Регистрация: 25.04.2012

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Дана операция. Как выяснить - атомарна она или нет?

@Storm23 · 22.08.2016, 23:54

Атомарной операцией является одно чтение из памяти или одна запись в память.
При этом, в CLI не все операции чтения/записи являются атомарными. Гарантируется атомарность чтения/записи только тех типов данных, размер которых не превышает размера машинного слова (то есть 32 бита для архитектуры x86). Поэтому, например чтение из памяти Int32 - атомарная операция, а чтение Decimal - нет.
Чтение ссылочных типов также атомарная операция, поскольку размер указателя равен размеру машинного слова.
Чтение типов enum является атомарным, если базовый тип перечисления (по умолчанию это Int32) не превосходит размера машинного слова.
Операции типа инкремента/декремента не являются атомарными, поскольку фактически означают два обращения к памяти - чтение, модификация значения и запись.

Если речь идет о потокозащищенности, то в C# используются такие механизмы как ключевое слово volatile (которое по факту запрещает кеширование данных процессором) и класс Interlocked, который позволяет делать некоторые элементарные операции(инкремент, сложение и т.п.) потокозащищенно.

@kolorotur · 23.08.2016, 00:11

Сообщение от Alex9

Как выяснить - атомарна она или нет?

Если это чтение или запись переменных типа bool, char, byte, sbyte, short, ushort, uint, int, float, чтение или запись перечислений (enum), использующих вышеназванные типы в качестве базовых, а так же чтение или запись переменной любого ссылочного типа, то операция атомарна.

Остальные операции атомарности не гарантируют. Если это не методы библиотеки, которые реализуют атомарные операции.

@Jotun · 23.09.2017, 15:09

Сообщение от kolorotur

а так же чтение или запись переменной любого ссылочного типа, то операция атомарна.

т.е. я могу присваивать булевым переменным true/false значения в разных потоках и с этим не должно быть проблемы?
А также присвоить переменной ссылочного типа - ссылку на другой объект?

C#
1
2
3
4
Object o1 = new Object();
Object o2 = new Object();
 
o1 = o2 // Операция атомарна и безопасна для потоков?

@OwenGlendower · 23.09.2017, 15:33

Jotun, да

@kolorotur · 23.09.2017, 21:43

Сообщение от Jotun

т.е. я могу присваивать булевым переменным true/false значения в разных потоках и с этим не должно быть проблемы?

Да, но это, разумеется, не гарантирует того, что другие потоки увидят это же значение.
Под атомарностью в данном случае подразумевается то, что значение не может быть считано "частично".

@Jotun · 24.09.2017, 11:05

Сообщение от kolorotur

подразумевается то, что значение не может быть считано "частично".

А если присвоение происходит с приведение типа? это ничего не меняет?

C#
1
(object1 as object2).refValue = refValue;

@kolorotur · 24.09.2017, 11:14

Сообщение от Jotun

это ничего не меняет?

Нет, если речь именно о присваивании.
Приведение типов — это уже другая операция.

Энтомолог · 24.09.2017, 11:41 **[ТС]**

Сообщение от kolorotur

Да, но это, разумеется, не гарантирует того, что другие потоки увидят это же значение.

Пометка переменной как volatile решает эту проблему?

@kolorotur · 24.09.2017, 12:25

Сообщение от Alex9

Пометка переменной как volatile решает эту проблему?

Да, если помеченная как volatile переменная была изменена в другом потоке (особенно другим процессором), то чтение этой переменной гарантированно вернет измененное значение.

@Jotun · 24.09.2017, 14:23

Сообщение от kolorotur

чтение этой переменной гарантированно вернет измененное значение.

А как так может произойти что прочтётся старое значение?
Процессор перед тем как что-то сделать записывает переменную в свой кэш и возьмёт оттуда старое значение?

Прочитал в майкрософте про volatile, https://docs.microsoft.com/ru-... s/volatile там внизу пример использования, но не показанно чем будет оличаться результат если
private volatile bool _shouldStop; - убрать volatile

@kolorotur · 24.09.2017, 15:37

Сообщение от Jotun

Процессор перед тем как что-то сделать записывает переменную в свой кэш и возьмёт оттуда старое значение?

Как вариант.
Возможны так же ситуации при компилировании, когда оптимизатор может решить, что значение никогда не изменяется и поместить его в регистр или вообще заменить на константу.
Еще одно свойство волатильных переменных в том, что они являются критической точкой выполнения (critical execution point) — это значит, что на момент изменения волатильной переменной операции изменения других переменных в текущем блоке выполнения до ее изменения должны быть обозримы в других потоках, читающих волатильную переменную.

Сообщение от Jotun

не показанно чем будет оличаться результат если
private volatile bool _shouldStop; - убрать volatile

Если включена оптимизация, то с большой вероятностью цикл будет продолжаться бесконечно.

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
PhpStorm 2025.3: WSL Terminal всегда стартует в ~ and_y87 14.12.2025 PhpStorm 2025. 3: WSL Terminal всегда стартует в ~ (home), игнорируя директорию проекта Симптом: После обновления до PhpStorm 2025. 3 встроенный терминал WSL открывается в домашней директории. . .	Access VikBal 11.12.2025 Помогите пожалуйста !! Как объединить 2 одинаковые БД Access с разными данными.	Новый ноутбук volvo 07.12.2025 Всем привет. По скидке в "черную пятницу" взял себе новый ноутбук Lenovo ThinkBook 16 G7 на Амазоне: Ryzen 5 7533HS 64 Gb DDR5 1Tb NVMe 16" Full HD Display Win11 Pro	Музыка, написанная Искусственным Интеллектом volvo 04.12.2025 Всем привет. Некоторое время назад меня заинтересовало, что уже умеет ИИ в плане написания музыки для песен, и, собственно, исполнения этих самых песен. Стихов у нас много, уже вышли 4 книги, еще 3. . .	От async/await к виртуальным потокам в Python IndentationError 23.11.2025 Армин Ронахер поставил под сомнение async/ await. Создатель Flask заявляет: цветные функции - провал, виртуальные потоки - решение. Не threading-динозавры, а новое поколение лёгких потоков. Откат?. . .
Поиск "дружественных имён" СОМ портов Argus19 22.11.2025 Поиск "дружественных имён" СОМ портов На странице: https:/ / norseev. ru/ 2018/ 01/ 04/ comportlist_windows/ нашёл схожую тему. Там приведён код на С++, который показывает только имена СОМ портов, типа,. . .	Сколько Государство потратило денег на меня, обеспечивая инсулином. Programma_Boinc 20.11.2025 Сколько Государство потратило денег на меня, обеспечивая инсулином. Вот решила сделать интересный приблизительный подсчет, сколько государство потратило на меня денег на покупку инсулинов. . . .	Ломающие изменения в C#.NStar Alpha Etyuhibosecyu 20.11.2025 Уже можно не только тестировать, но и пользоваться C#. NStar - писать оконные приложения, содержащие надписи, кнопки, текстовые поля и даже изображения, например, моя игра "Три в ряд" написана на этом. . .	Мысли в слух kumehtar 18.11.2025 Кстати, совсем недавно имел разговор на тему медитаций с людьми. И обнаружил, что они вообще не понимают что такое медитация и зачем она нужна. Самые базовые вещи. Для них это - когда просто люди. . .	Создание Single Page Application на фреймах krapotkin 16.11.2025 Статья исключительно для начинающих. Подходы оригинальностью не блещут. В век Веб все очень привыкли к дизайну Single-Page-Application . Быстренько разберем подход "на фреймах". Мы делаем одну. . .

Энтомолог 141 / 182 / 44 Регистрация: 25.04.2012 Сообщений: 2,623 Записей в блоге: 5

	Как выяснить атомарность операции? 22.08.2016, 21:16. Показов 7812. Ответов 11 Метки нет (Все метки) Дана операция. Как выяснить - атомарна она или нет? 0

@Storm23 10425 / 5155 / 1825 Регистрация: 11.01.2015 Сообщений: 6,226 Записей в блоге: 34
	22.08.2016, 23:54
	Атомарной операцией является одно чтение из памяти или одна запись в память. При этом, в CLI не все операции чтения/записи являются атомарными. Гарантируется атомарность чтения/записи только тех типов данных, размер которых не превышает размера машинного слова (то есть 32 бита для архитектуры x86). Поэтому, например чтение из памяти Int32 - атомарная операция, а чтение Decimal - нет. Чтение ссылочных типов также атомарная операция, поскольку размер указателя равен размеру машинного слова. Чтение типов enum является атомарным, если базовый тип перечисления (по умолчанию это Int32) не превосходит размера машинного слова. Операции типа инкремента/декремента не являются атомарными, поскольку фактически означают два обращения к памяти - чтение, модификация значения и запись. Если речь идет о потокозащищенности, то в C# используются такие механизмы как ключевое слово volatile (которое по факту запрещает кеширование данных процессором) и класс Interlocked, который позволяет делать некоторые элементарные операции(инкремент, сложение и т.п.) потокозащищенно. 5

@OwenGlendower Администратор 18241 / 14155 / 5366 Регистрация: 17.03.2014 Сообщений: 28,843 Записей в блоге: 1
	23.09.2017, 15:33
	Jotun, да 1