当加入线程时，是否需要内存屏障？

Question

如果线程A生成另一个线程B，其唯一目的是写入变量V，然后等待它终止，那么是否需要内存屏障以确保在线程A上对V进行的后续读取是新鲜的？我不确定终止/加入操作中是否有任何隐式屏障使它们变得多余。

这里有一个例子：

public static T ExecuteWithCustomStackSize<T>
    (Func<T> func, int stackSize)
{
    T result = default(T);

    var thread = new Thread(
        () => 
                {
                    result = func();
                    Thread.MemoryBarrier(); // Required?
                }
        , stackSize);

    thread.Start();
    thread.Join();

    Thread.MemoryBarrier(); // Required?
    return result;
}

以上代码段中的障碍物是否需要一个或多个？

- Ani

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我认为不需要任何内存屏障。如果需要，Thread.Join方法就会变得毫无用处，并且很多人会遇到麻烦。Join方法会等待线程完成，这会包括将值赋给变量。 - Despertar

请查看此线程：https://dev59.com/wmw15IYBdhLWcg3wfbzi - Serve Laurijssen

Answer 1

不，同步机制会生成隐式内存屏障。线程修改的所有数据在线程加入后都将可见。

- Tudor

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谢谢您的回答。有任何支持这个说法的文档吗？ - Ani

@Ani: 在这篇文章中：http://www.albahari.com/threading/part4.aspx（大家都已经知道了），他们提到几乎每种同步机制都会生成一个栅栏。虽然他们没有明确提到`Join`，但由于它将调用线程置于与`Monitor.Wait`相同的状态，这是它也应该生成一个栅栏的强烈提示。此外，等待`Task`也被提到。尽管加入线程有点不同，但我认为它应该提供相同的内存排序保证。 - Tudor

我确实读过那个，但不确定是否有定论，因为就像你所说的，它没有明确提到“Join”。 - Ani

@Ani：嗯，我在网上搜索了很久，似乎每个人都忽略了Thread.Join。我甚至尝试查看微软发布的一些旧的.NET库代码，但Join进入了本地代码。我想我唯一能给你的保证就是：“它挂起调用线程，所以它可能在内部使用事件”，“它应该生成一个栅栏，否则join的一般语义将被违反”，“在Java中它生成一个栅栏”。 :)) - Tudor

非常感谢您关注这个问题！ - Ani

Answer 2

从文档上看，它们似乎不是必需的 -

MemoryBarrier 仅在具有弱内存排序的多处理器系统上需要（例如，使用多个 Intel Itanium 处理器的系统）。

对于大多数目的，C# lock 语句、Visual Basic SyncLock 语句或 Monitor 类提供了更简单的同步数据方式。

由于您正在使用 join 阻塞，因此更不需要使用 MemoryBarrier。

- NiladriBose

Answer 3

你不需要第一个内存屏障。 只需要在访问在另一个线程中被修改的数据之前调用它们。 由于你没有在'thread'内部这样做，所以不需要调用。

如果你打算保留Join调用，可以摆脱第二个。 如果保留第二个调用，可以摆脱Join。

- user123