1

拿这段代码:

func main() {
    var x int
    go func() {
        for {
            x++
        }
    }()
    time.Sleep(time.Second)
    fmt.Println("x =", x)
}

为什么最后x等于0?我知道 Go 的调度程序需要time.Sleep()调用来获取 goroutine,但为什么它不这样做呢?

提示:在 for 循环放置一个time.Sleep()或调用来runtime.Gosched()但为什么?

更新:检查相同代码的以下版本:

func main() {
    var x int
    go func() {
        for i := 0; i < 10000; i++ {
            x++
        }
    }()
    time.Sleep(time.Second)
    fmt.Println("x =", x)
}

奇怪的是,goroutine 中的代码现在被执行并且x不再是 0。编译器在这里做了任何优化吗?

4

2 回答 2

6

知道你在这里问什么很重要。Go 中没有保证这个程序会做任何特别的事情,因为这个程序是无效的。但是作为对优化器的探索,提供一些关于它当前是如何实现的见解可能会很有趣。任何依赖此信息的程序都将非常脆弱和无效,但这仍然是一种好奇心。

我们可以编译程序,然后看看输出。我特别喜欢你给出的两个版本,因为它们让我们看到了差异。我已经使用 Hopper 完成了我的反编译(这些是使用 go1.14 darwin/amd64 编译的)。

在第二种情况下,goroutine 看起来像您认为的那样:

void _main.main.func1(int arg0, int arg1, int arg2, int arg3, int arg4, int arg5, int arg6) {
    rax = arg6;
    for (rcx = 0x0; rcx < 0x2710; rcx = rcx + 0x1) {
            *rax = *rax + 0x1;
    }
    return;
}

这里没有什么太令人惊讶的了。但是你好奇的第一个案例呢:

_main.main.func1:
    goto _main.main.func1;

它变成了一个noop。毫不夸张的说; 这是程序集:

                     _main.main.func1:
000000000109d1b0         nop                                                    ; CODE XREF=_main.main.func1+1
000000000109d1b1         jmp        _main.main.func1                            ; _main.main.func1

这是怎么发生的?好吧,编译器可以看看这段代码:

go func() {
    for {
        x++
    }
}()

它知道什么都没有读过x。任何东西都无法读取x,因为没有锁定x,这个 goroutine 永远不会终止。所以在这个 goroutine 完成x 没有什么可以读取的。请参阅Go Memory Model了解更多关于某事在某事之前或之后发生的意义。

“但我确实读过x!” 不,你没有。那将是无效代码,编译器知道您没有编写无效代码。当比赛检测器告诉您这是无效的时,谁会这样做?因此,由于编译器可以清楚地看到什么都没有读取x,因此没有理由费心更新它。

在您的有限循环示例中,goroutine 终止,因此之后可能会读取某些内容x。编译器不够聪明,无法注意到从未进行过有效读取,因此它没有尽可能地优化它。也许未来的编译器会足够聪明,在这两种情况下都输出 0。也许未来的编译器会足够聪明,在第一种情况下完全删除你的无操作 goroutine。

但这里的关键点是无限循环的情况是完全正确的,尽管效率比它可能的要低一些。非无限循环的情况也是完全正确的,尽管它的效率要低得多。

于 2020-04-03T18:44:00.730 回答
2

这是一个普遍的多处理问题,并不特定于 goroutine 和 Go。

无法保证代码中语句的执行顺序。例如,以下序列是可能的(假设“G”是您的 goroutine,“M”是 中的代码main):

  1. M:x定义
  2. M:G定义并调用
  3. 男:Sleep
  4. 男:Sleep完成
  5. 男:(Printlnx = 0
  6. G:x++
  7. G:x++
  8. ...(一些次数,甚至可能是 0)
  9. 节目结束

观察一些交错尝试:

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    var x int

    go func() {
        for {
            time.Sleep(time.Second) 
            x++
        }
    }()
    time.Sleep(5*time.Second)
    fmt.Println("x =", x)
}

但是,仍然没有任何保证。要获得任何保证,请使用任何同步技术,例如通道。

于 2020-04-03T17:42:21.310 回答