Меня волнует корректность вроде бы стандартного паттерна для отправки события в C# (по крайней мере до 6-ой версии):
EventHandler localCopy = SomeEvent;
if (localCopy != null)
localCopy(this, args);
Я читал статью Эрика Липперта Events and races, и знаю, что этот паттерн имеет проблему с вызовом устаревших обработчиков, но меня больше волнует проблема модели памяти и того, разрешено ли компилятору/JIT'теру выбросить локальную копию и переписать код в виде
if (SomeEvent != null)
SomeEvent(this, args);
с возможностью NullReferenceException
.
Согласно спецификации языка C#, §3.10,
The critical execution points at which the order of these side effects must be preserved are references to volatile fields (§10.5.3),
lock
statements (§8.12), and thread creation and termination.
то есть (перевод мой)
Критические точки выполнения, в которых порядок побочных эффектов должен сохраняться, таковы: обращение к volatile-полям (§10.5.3), инструкция
lock
(§8.12), а также создание и завершение потоков
Таким образом, критических точек выполнения в рассматриваемом коде нету, то есть оптимизатор не ограничен ими.
Ответ Джона Скита по теме (2009 год) говорит (в моём переводе):
JIT'у не разрешено выполнять оптимизации, о которых вы говорите, из-за условия. Я знаю, что этот вопрос поднимался некоторое время назад, но подобные оптимизации не валидны (Я спрашивал у Джо Даффи или Венса Моррисона, не помню точно.)
Но комментарии ссылаются на вот этот пост (2008 год): Events and Threads (Part 4), который по нашей теме говорит, что JIT'тер CLR 2.0 (и наверное более поздних версий?) не должен вносить при оптимизации операции чтения и записи сверх существующих, то есть, с Microsoft .NET проблем быть не должно.
[Кстати: Я не понимаю, почему запрет на дополнительные чтения полей доказывает корректность рассматриваемого паттерна. Разве оптимизатор не может просто увидеть считанное ранее в другую локальную переменную значение SomeEvent
, и выкинуть ровно одно из чтений? Кажется вполне законной оптимизацией.]
Далее, вот эта статья Игоря Островского на MSDN (2012 год): The C# Memory Model in Theory and Practice утверждает (перевод мой):
Оптимизации, не меняющие порядка Некоторые оптимизации могут добавлять или убирать некоторые операции с памятью. Например, компилятор может заменить повторяющееся чтение поля на одно чтение. Или если код читает поле и записывает его значение в локальную переменную, а потом читает эту переменную, компилятор может решить читать вместо этого значение из поля напрямую.
Поскольку спецификация ECMA C# не запрещает оптимизаций, не меняющих порядка, они, должно быть, разрешены. На деле (я буду говорить об этом во второй части) JIT'тер реально производит такой тип оптимизаций.
Это, кажется, противоречит ответу Джона Скита.
Итак, вопрос:
- Является ли обсуждаемый паттерн валидным в современной Майкрософтовской имплементации .NET?
- Гарантировано ли, что обсуждаемый паттерн валиден на конкурирующих имплементациях .NET (например, Mono), особенно при работе на экзотических процессорах?
- Что именно (спецификация C#? спецификация CLR? подробности имплементации текущей версии CLR?) гарантирует валидность паттерна?
Приветствуются любые нормативные ссылки по теме.