MRI Ruby多线程期间内存访问特性

Question

在一些高级编程环境中（如Java、.NET），当从多个线程访问同一内存时，你必须明确地标记它为volatile或synchronized，否则你可能会因为CPU的乱序执行或其他优化而获得来自某些缓存的旧值或乱序值。

在MRI Ruby中，有一段时间使用本机操作系统线程。每个线程有时会执行Ruby代码（我假设是这样，但不确定），即使由于VM锁定而永远不会真正并行。

我猜MRI以某种方式解决了这些旧值/乱序值问题，因为Ruby语言中没有volatile结构，而我从未听说过旧值问题。

Ruby语言或MRI特别针对多个线程的内存访问提供了哪些保证？如果有人能指点我相关文档，我将非常感激。谢谢！

- ultrazars

Answer 1

听起来你的具体问题是，当切换线程时，Ruby是否会隐式地提供内存屏障，以便在处理器级别发生的所有缓存/重新排序问题都会自动解决。

我认为MRI确实提供了这个功能，否则GVL就没有意义；如果即使在这种情况下它们最终仍然可能读取/写入过期数据，为什么要限制一个线程运行？很难找到提供此功能的精确位置，但我认为入口点是通过RB_VM_LOCK_ENTER，它被整个代码库调用，最终调用vm_lock_enter。这里的代码强烈暗示着存在内存屏障：

        // lock
        rb_native_mutex_lock(&vm->ractor.sync.lock);
        VM_ASSERT(vm->ractor.sync.lock_owner == NULL);
        vm->ractor.sync.lock_owner = cr;

        if (!no_barrier) {
            // barrier
            while (vm->ractor.sync.barrier_waiting) {
                unsigned int barrier_cnt = vm->ractor.sync.barrier_cnt;

- Max