Bacaan bidang yang mudah menguap telah memperoleh semantik . Ini berarti bahwa dijamin bahwa memori yang dibaca dari variabel volatile akan terjadi sebelum memori berikut dibaca. Ia memblokir kompiler agar tidak melakukan pemesanan ulang, dan jika perangkat keras memerlukannya (CPU yang dipesan dengan buruk), ia akan menggunakan instruksi khusus untuk membuat perangkat keras menyiram pembacaan apa pun yang terjadi setelah pembacaan volatil tetapi secara spekulatif dimulai lebih awal, atau CPU dapat mencegah mereka dikeluarkan sejak awal, dengan mencegah setiap muatan spekulatif terjadi antara masalah perolehan muatan dan pensiunnya.
Menulis bidang volatil memiliki semantik rilis . Ini berarti bahwa setiap memori yang ditulis ke variabel volatil dijamin akan ditunda hingga semua penulisan memori sebelumnya dapat dilihat oleh prosesor lain.
Perhatikan contoh berikut:
something.foo = new Thing();
Jika foovariabel anggota di kelas, dan CPU lain memiliki akses ke instance objek yang dirujuk oleh something, mereka mungkin melihat nilai fooberubah sebelum memori yang ditulis dalam Thingkonstruktor terlihat secara global! Inilah yang dimaksud dengan "memori dengan urutan yang lemah". Ini dapat terjadi bahkan jika kompilator memiliki semua toko di konstruktor sebelum toko foo. Jika fooadalah volatilekemudian toko untuk fooakan memiliki semantik rilis, dan jaminan perangkat keras yang semua menulis sebelum menulis untuk footerlihat ke prosesor sebelum mengizinkan menulis untuk footerjadi.
Bagaimana mungkin bagi para penulis untuk fooditata ulang sedemikian buruk? Jika holding line cache fooada dalam cache, dan toko-toko di constructor melewatkan cache, maka mungkin untuk toko menyelesaikan lebih cepat daripada menulis ke cache cache hilang.
Arsitektur Itanium (mengerikan) dari Intel memiliki memori yang lemah. Prosesor yang digunakan dalam XBox 360 asli memiliki memori yang lemah. Banyak prosesor ARM, termasuk ARMv7-A yang sangat populer memiliki memori yang lemah.
Pengembang sering tidak melihat perlombaan data ini karena hal-hal seperti kunci akan melakukan penghalang memori penuh, pada dasarnya hal yang sama seperti memperoleh dan melepaskan semantik pada saat yang sama. Tidak ada beban di dalam kunci yang dapat dieksekusi secara spekulatif sebelum kunci diperoleh, mereka tertunda sampai kunci diperoleh. Tidak ada toko dapat ditunda di rilis kunci, instruksi yang melepaskan kunci tertunda sampai semua penulisan dilakukan di dalam kunci terlihat secara global.
Contoh yang lebih lengkap adalah pola "Penguncian dua kali". Tujuan dari pola ini adalah untuk menghindari harus selalu mendapatkan kunci untuk malas menginisialisasi objek.
Diambil dari 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;
}
}
Dalam contoh ini, toko di MySingletonkonstruktor mungkin tidak terlihat oleh prosesor lain sebelum tokomySingleton . Jika itu terjadi, utas lain yang mengintip mySingleton tidak akan mendapatkan kunci dan mereka tidak akan selalu mengambil tulisan ke konstruktor.
volatiletidak pernah mencegah caching. Apa yang dilakukannya adalah menjamin urutan di mana prosesor lain "melihat" menulis. Rilis toko akan menunda toko sampai semua penulisan yang tertunda selesai dan siklus bus telah dikeluarkan memberitahu prosesor lain untuk membuang / menulis kembali garis cache mereka jika mereka memiliki jalur yang relevan di-cache. Perolehan beban akan menyiram pembacaan berspekulasi, memastikan bahwa itu tidak akan menjadi nilai basi dari masa lalu.