Question

C＃确保certain types always have atomic reads and writes。在两个类型的数组上调用Array.Copy时，我有同样的保证吗？每个元素都是原子读写的吗？我浏览了the source code的一些内容，但没有得到一个可靠的答案。

例如，如果我滚动自己的代码来复制两个数组...

static void Copy<T>(T[] source, T[] destination, int length)
{
    for (int i = 0; i < length; ++i)
        destination[i] = source[i];
}

...并称为Copy<int>变体，这保证了每个元素都从source原子读取，并原子写入destination，因为C＃承诺int读取并写是原子的。我只是问Array.Copy是否维持该保证（与使用可能会破坏此保证的专用存储块复制例程相反）。

Answer 1

Array.Copy（）尝试通过使用memmove() CRT函数（不考虑数组中存储的实际类型）的原始内存到内存副本来提高复制效率。如果数组元素的类型小于自然处理器的字长，则可以大大提高效率。

因此，您需要知道memmove（）是否可以提供原子性保证。这是CLR程序员明确回答的一个棘手问题。原子性是对象引用的基本特征，当垃圾收集器无法自动更新这些引用时，它们将无法正常运行。因此，程序员在CLR代码中对此进行了特殊处理，comment he provided会告诉您您想知道的内容（经过编辑以适合您的情况）：

// The CRT version of memmove does not always guarantee that updates of 
// aligned fields stay atomic (e.g. it is using "rep movsb" in some cases).
// Type safety guarantees and background GC scanning requires object 
// references in GC heap to be updated atomically.

那是一种非常悲观的人生观。但是显然不，当CLR作者没有做出此假设时，您不能假设Array.Copy（）是原子的。

实际考虑可能确实需要占上风。在合理通用的体系结构上，x86和x64具有memmove（）实现，不会使CLR内存模型保证更糟，它们一次复制4或8个对齐的字节。而且实际上，由于不能保证T，所以不能保证通用代码替换中的for循环是原子的。

最实用的是，您不必问这个问题。仅当您有另一个线程在没有任何同步的情况下访问数组时，原子性才重要。写入源阵列或从目标阵列读取。但是，这是有保证的线程竞赛。写到源数组最糟糕，副本具有旧数据和新数据的任意混合。从目标数组中读取数据会随机产生陈旧数据，就像线程错误通常那样。您必须非常勇于冒险使用此类代码。

Array.Copy是否在每个元素的基础上维护有关原子读写的保证？

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