Optimiert der Go-Compiler Code, der eine Variable in einer Goroutine erhöht?

Optimiert der Go-Compiler den Code?

In diesem Code:

package main

import "time"

func main() {
    i := 1
    go func() {
        for {
            i++
        }
    }()
    <-time.After(1 * time.Second)
    println(i)
}

Die Ausgabe ist immer 1 Es ist jedoch überraschend, dass 1s ausreicht, um die for-Schleife mehrmals zu durchlaufen. Der Grund dafür ist, dass der Go-Compiler den Code optimiert.

Das Go-Speichermodell gibt die Bedingungen an, unter denen beim Lesen einer Variablen in einer Goroutine garantiert werden kann, dass Werte beobachtet werden, die durch Schreibvorgänge in dieselbe Variable erzeugt werden eine andere Goroutine. Auf die Zuweisung zu i über das Inkrement i (i = i 1) folgt kein Synchronisationsereignis, daher kann nicht garantiert werden, dass es von einer anderen Goroutine beobachtet wird. Tatsächlich könnte ein aggressiver Compiler die gesamte i-Anweisung löschen.

Zum Beispiel in diesem Code:

package main

import "time"

func main() {
    i := 1
    go func() {
        for {
            i++
        }
    }()
    <-time.After(1 * time.Millisecond)
    println(i)
}

Die Ausgabe ist 1. Die Goroutine wird reduziert auf:

"".main.func1 STEXT nosplit size=2 args=0x8 locals=0x0
    0x0000 00000 (elide.go:7)   TEXT    "".main.func1(SB), NOSPLIT, <pre class="brush:php;toolbar:false">for {
    i++
}

-8 0x0000 00000 (elide.go:7) FUNCDATA

package main

import "time"

func main() {
    i := 1
    go func() {
        for {
            i++
            println("+1")
        }
    }()
    <-time.After(1 * time.Millisecond)
    println(i)
}

, gclocals·2a5305abe05176240e61b8620e19a815(SB) 0x0000 00000 (elide.go:7) FUNCDATA , gclocals·33cdeccccebe80329f1fdbee7f5874cb(SB) 0x0000 00000 (elide.go:9) JMP 0

Für den Compiler kann die for-Schleife durch ewiges Inkrementieren eines Registers implementiert werden, im Wesentlichen eine No-Op-for-Schleife:

+1
+1
<< SNIP >>
+1
+1
432

Nach dem Einfügen einer print-Anweisung

"".main.func1 STEXT size=81 args=0x8 locals=0x18
    0x0000 00000 (elide.go:7)   TEXT    "".main.func1(SB), -8
    0x0000 00000 (elide.go:7)   MOVQ    (TLS), CX
    0x0009 00009 (elide.go:7)   CMPQ    SP, 16(CX)
    0x000d 00013 (elide.go:7)   JLS 74
    0x000f 00015 (elide.go:7)   SUBQ    , SP
    0x0013 00019 (elide.go:7)   MOVQ    BP, 16(SP)
    0x0018 00024 (elide.go:7)   LEAQ    16(SP), BP
    0x001d 00029 (elide.go:7)   FUNCDATA    <pre class="brush:php;toolbar:false">==================
WARNING: DATA RACE

Read at 0x00c420094000 by 
main goroutine:
  main.main()
      /home/peter/gopath/src/lucky.go:14 +0xac

Previous write at 0x00c420094000 by 
goroutine 5:
  main.main.func1()
      /home/peter/gopath/src/lucky.go:9 +0x4e

Goroutine 5 (running) created at:
  main.main()
      /home/peter/gopath/src/lucky.go:7 +0x7a
==================

, gclocals·a36216b97439c93dafebe03e7f0808b5(SB) 0x001d 00029 (elide.go:7) FUNCDATA , gclocals·33cdeccccebe80329f1fdbee7f5874cb(SB) 0x001d 00029 (elide.go:8) MOVQ "".&i+32(SP), AX 0x0022 00034 (elide.go:9) INCQ (AX) 0x0025 00037 (elide.go:10) PCDATA

package main

import (
    "sync"
    "time"
)

func main() {
    mx := new(sync.Mutex)
    i := 1
    go func() {
        for {
            mx.Lock()
            i++
            mx.Unlock()
        }
    }()
    <-time.After(1 * time.Second)
    mx.Lock()
    println(i)
    mx.Unlock()
}

,

41807838

0x0025 00037 (elide.go:10) CALL runtime.printlock(SB) 0x002a 00042 (elide.go:10) LEAQ go.string."+1\n"(SB), AX 0x0031 00049 (elide.go:10) MOVQ AX, (SP) 0x0035 00053 (elide.go:10) MOVQ , 8(SP) 0x003e 00062 (elide.go:10) PCDATA , 0x003e 00062 (elide.go:10) CALL runtime.printstring(SB) 0x0043 00067 (elide.go:10) PCDATA , 0x0043 00067 (elide.go:10) CALL runtime.printunlock(SB) 0x0048 00072 (elide.go:9) JMP 29 0x004a 00074 (elide.go:9) NOP 0x004a 00074 (elide.go:7) PCDATA , $-1 0x004a 00074 (elide.go:7) CALL runtime.morestack_noctxt(SB) 0x004f 00079 (elide.go:7) JMP 0

Die Ausgabe lautet:

Die Goroutine erweitert sich zu:

Die erhöhte Komplexität der Goroutine bedeutet, dass der Compiler nicht mehr in Betracht zieht, dem Wert von ein Register zuzuweisen ich. Der speicherinterne Wert von i wird erhöht, wodurch die Aktualisierungen mit einem Datenrennen für die Haupt-Goroutine sichtbar werden.

Um das erwartete Ergebnis zu erhalten, fügen Sie etwas Synchronisierung hinzu:

Ausgabe:

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonOptimiert der Go-Compiler Code, der eine Variable in einer Goroutine erhöht?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!