go select编译期的优化处理逻辑使用场景分析


Posted in Golang onJune 28, 2021

前言

select作为Go chan通信的重要监听工具,有着很广泛的使用场景。select的使用主要是搭配通信case使用,表面上看,只是简单的selectcase搭配,实际上根据case的数量及类型,在编译时select会进行优化处理,根据不同的情况调用不同的底层逻辑。

select的编译处理

select编译时的核心处理逻辑如下:

func walkselectcases(cases *Nodes) []*Node {
	ncas := cases.Len()
	sellineno := lineno

	// optimization: zero-case select
	// 针对没有case的select优化
	if ncas == 0 {
		return []*Node{mkcall("block", nil, nil)}
	}

	// optimization: one-case select: single op.
	// 针对1个case(单个操作)select的优化
	if ncas == 1 {
		cas := cases.First()
		setlineno(cas)
		l := cas.Ninit.Slice()
		if cas.Left != nil { // not default: 非default case
			n := cas.Left // 获取case表达式
			l = append(l, n.Ninit.Slice()...)
			n.Ninit.Set(nil)
			switch n.Op {
			default:
				Fatalf("select %v", n.Op)

			case OSEND: // Left <- Right
				// already ok
				// n中已包含left/right
			
			case OSELRECV, OSELRECV2: // OSELRECV(Left = <-Right.Left) OSELRECV2(List = <-Right.Left)
				if n.Op == OSELRECV || n.List.Len() == 0 { // 左侧有0或1个接收者
					if n.Left == nil { // 没有接收者
						n = n.Right // 只需保留右侧
					} else { // 
						n.Op = OAS // 只有一个接收者,更新Op为OAS
					}
					break
				}

				if n.Left == nil { // 检查是否表达式或赋值
					nblank = typecheck(nblank, ctxExpr|ctxAssign)
					n.Left = nblank
				}

				n.Op = OAS2 // OSELRECV2多个接收者
				n.List.Prepend(n.Left) // 将left放在前面
				n.Rlist.Set1(n.Right) 
				n.Right = nil
				n.Left = nil
				n.SetTypecheck(0)
				n = typecheck(n, ctxStmt)
			}

			l = append(l, n)
		}

		l = append(l, cas.Nbody.Slice()...) // case内的处理
		l = append(l, nod(OBREAK, nil, nil)) // 添加break
		return l
	}

	// convert case value arguments to addresses.
	// this rewrite is used by both the general code and the next optimization.
	var dflt *Node
	for _, cas := range cases.Slice() {
		setlineno(cas)
		n := cas.Left
		if n == nil {
			dflt = cas
			continue
		}
		switch n.Op {
		case OSEND:
			n.Right = nod(OADDR, n.Right, nil)
			n.Right = typecheck(n.Right, ctxExpr)

		case OSELRECV, OSELRECV2:
			if n.Op == OSELRECV2 && n.List.Len() == 0 {
				n.Op = OSELRECV
			}

			if n.Left != nil {
				n.Left = nod(OADDR, n.Left, nil)
				n.Left = typecheck(n.Left, ctxExpr)
			}
		}
	}

	// optimization: two-case select but one is default: single non-blocking op.
	if ncas == 2 && dflt != nil {
		cas := cases.First()
		if cas == dflt {
			cas = cases.Second()
		}

		n := cas.Left
		setlineno(n)
		r := nod(OIF, nil, nil)
		r.Ninit.Set(cas.Ninit.Slice())
		switch n.Op {
		default:
			Fatalf("select %v", n.Op)

		case OSEND:
			// if selectnbsend(c, v) { body } else { default body }
			ch := n.Left
			r.Left = mkcall1(chanfn("selectnbsend", 2, ch.Type), types.Types[TBOOL], &r.Ninit, ch, n.Right)

		case OSELRECV:
			// if selectnbrecv(&v, c) { body } else { default body }
			ch := n.Right.Left
			elem := n.Left
			if elem == nil {
				elem = nodnil()
			}
			r.Left = mkcall1(chanfn("selectnbrecv", 2, ch.Type), types.Types[TBOOL], &r.Ninit, elem, ch)

		case OSELRECV2:
			// if selectnbrecv2(&v, &received, c) { body } else { default body }
			ch := n.Right.Left
			elem := n.Left
			if elem == nil {
				elem = nodnil()
			}
			receivedp := nod(OADDR, n.List.First(), nil)
			receivedp = typecheck(receivedp, ctxExpr)
			r.Left = mkcall1(chanfn("selectnbrecv2", 2, ch.Type), types.Types[TBOOL], &r.Ninit, elem, receivedp, ch)
		}

		r.Left = typecheck(r.Left, ctxExpr)
		r.Nbody.Set(cas.Nbody.Slice())
		r.Rlist.Set(append(dflt.Ninit.Slice(), dflt.Nbody.Slice()...))
		return []*Node{r, nod(OBREAK, nil, nil)}
	}

	if dflt != nil {
		ncas--
	}
	casorder := make([]*Node, ncas)
	nsends, nrecvs := 0, 0

	var init []*Node

	// generate sel-struct
	lineno = sellineno
	selv := temp(types.NewArray(scasetype(), int64(ncas)))
	r := nod(OAS, selv, nil)
	r = typecheck(r, ctxStmt)
	init = append(init, r)

	// No initialization for order; runtime.selectgo is responsible for that.
	order := temp(types.NewArray(types.Types[TUINT16], 2*int64(ncas)))

	var pc0, pcs *Node
	if flag_race {
		pcs = temp(types.NewArray(types.Types[TUINTPTR], int64(ncas)))
		pc0 = typecheck(nod(OADDR, nod(OINDEX, pcs, nodintconst(0)), nil), ctxExpr)
	} else {
		pc0 = nodnil()
	}

	// register cases
	for _, cas := range cases.Slice() {
		setlineno(cas)

		init = append(init, cas.Ninit.Slice()...)
		cas.Ninit.Set(nil)

		n := cas.Left
		if n == nil { // default:
			continue
		}

		var i int
		var c, elem *Node
		switch n.Op {
		default:
			Fatalf("select %v", n.Op)
		case OSEND:
			i = nsends
			nsends++
			c = n.Left
			elem = n.Right
		case OSELRECV, OSELRECV2:
			nrecvs++
			i = ncas - nrecvs
			c = n.Right.Left
			elem = n.Left
		}

		casorder[i] = cas

		setField := func(f string, val *Node) {
			r := nod(OAS, nodSym(ODOT, nod(OINDEX, selv, nodintconst(int64(i))), lookup(f)), val)
			r = typecheck(r, ctxStmt)
			init = append(init, r)
		}

		c = convnop(c, types.Types[TUNSAFEPTR])
		setField("c", c)
		if elem != nil {
			elem = convnop(elem, types.Types[TUNSAFEPTR])
			setField("elem", elem)
		}

		// TODO(mdempsky): There should be a cleaner way to
		// handle this.
		if flag_race {
			r = mkcall("selectsetpc", nil, nil, nod(OADDR, nod(OINDEX, pcs, nodintconst(int64(i))), nil))
			init = append(init, r)
		}
	}
	if nsends+nrecvs != ncas {
		Fatalf("walkselectcases: miscount: %v + %v != %v", nsends, nrecvs, ncas)
	}

	// run the select
	lineno = sellineno
	chosen := temp(types.Types[TINT])
	recvOK := temp(types.Types[TBOOL])
	r = nod(OAS2, nil, nil)
	r.List.Set2(chosen, recvOK)
	fn := syslook("selectgo")
	r.Rlist.Set1(mkcall1(fn, fn.Type.Results(), nil, bytePtrToIndex(selv, 0), bytePtrToIndex(order, 0), pc0, nodintconst(int64(nsends)), nodintconst(int64(nrecvs)), nodbool(dflt == nil)))
	r = typecheck(r, ctxStmt)
	init = append(init, r)

	// selv and order are no longer alive after selectgo.
	init = append(init, nod(OVARKILL, selv, nil))
	init = append(init, nod(OVARKILL, order, nil))
	if flag_race {
		init = append(init, nod(OVARKILL, pcs, nil))
	}

	// dispatch cases
	dispatch := func(cond, cas *Node) {
		cond = typecheck(cond, ctxExpr)
		cond = defaultlit(cond, nil)

		r := nod(OIF, cond, nil)

		if n := cas.Left; n != nil && n.Op == OSELRECV2 {
			x := nod(OAS, n.List.First(), recvOK)
			x = typecheck(x, ctxStmt)
			r.Nbody.Append(x)
		}

		r.Nbody.AppendNodes(&cas.Nbody)
		r.Nbody.Append(nod(OBREAK, nil, nil))
		init = append(init, r)
	}

	if dflt != nil {
		setlineno(dflt)
		dispatch(nod(OLT, chosen, nodintconst(0)), dflt)
	}
	for i, cas := range casorder {
		setlineno(cas)
		dispatch(nod(OEQ, chosen, nodintconst(int64(i))), cas)
	}

	return init
}

select编译时会根据case的数量进行优化:

1.没有case
直接调用block

2.1个case
(1)default case,直接执行body
(2) send/recv case (block为true),按照单独执行的结果确认,可能会发生block
(3) send调用对应的chansend1
(4) recv调用对应的chanrecv1/chanrecv2

3.2个case且包含一个default case
(1) send/recv case (block为false),按照单独执行的结果确认case是否ok,!ok则执行default case,不会发生block
(2) send调用对应的selectnbsend
(3) recv调用对应的selectnbrecv/selectnbrecv2

4.一般的case
selectgo

总结

最后,以一张图进行简单总结。

go select编译期的优化处理逻辑使用场景分析

以上就是go select编译期的优化处理逻辑使用场景分析的详细内容,更多关于go select编译的资料请关注三水点靠木其它相关文章!

Golang 相关文章推荐
Go语言中break label与goto label的区别
Apr 28 Golang
golang import自定义包方式
Apr 29 Golang
解决Go gorm踩过的坑
Apr 30 Golang
解决Goland 同一个package中函数互相调用的问题
May 06 Golang
go mod 安装依赖 unkown revision问题的解决方案
May 06 Golang
Go 在 MongoDB 中常用查询与修改的操作
May 07 Golang
go语言基础 seek光标位置os包的使用
May 09 Golang
go语言中http超时引发的事故解决
Jun 02 Golang
Golang 语言控制并发 Goroutine的方法
Jun 30 Golang
入门学习Go的基本语法
Jul 07 Golang
golang的文件创建及读写操作
Apr 14 Golang
详解Go语言中配置文件使用与日志配置
Jun 01 Golang
Go 语言下基于Redis分布式锁的实现方式
Jun 28 #Golang
go语言使用Casbin实现角色的权限控制
Go语言设计模式之结构型模式
浅谈Go语言多态的实现与interface使用
Jun 16 #Golang
再次探讨go实现无限 buffer 的 channel方法
Jun 13 #Golang
Go遍历struct,map,slice的实现
Jun 13 #Golang
go web 预防跨站脚本的实现方式
Jun 11 #Golang
You might like
PHP MySql增删改查的简单实例
2016/06/21 PHP
php根据数据id自动生成编号的实现方法
2016/10/16 PHP
PHP基于imagick扩展实现合成图片的两种方法【附imagick扩展下载】
2017/11/14 PHP
JS(jQuery)实现聊天接收到消息语言自动提醒功能详解【提示“您有新的消息请注意查收”】
2019/04/16 PHP
JSON.stringify 语法实例讲解
2012/03/14 Javascript
JS.getTextContent(element,preformatted)使用介绍
2013/09/21 Javascript
bootstrap学习笔记之初识bootstrap
2016/06/21 Javascript
js实现前端分页页码管理
2017/01/06 Javascript
jQuery日程管理插件fullcalendar使用详解
2017/01/07 Javascript
jQuery Json数据格式排版高亮插件json-viewer.js使用方法详解
2017/06/12 jQuery
浅谈Node Inspector 代理实现
2017/10/19 Javascript
浅谈在vue项目中如何定义全局变量和全局函数
2017/10/24 Javascript
微信小程序实时聊天WebSocket
2018/07/05 Javascript
ES6知识点整理之函数数组参数的默认值及其解构应用示例
2019/04/17 Javascript
Vue组件通信中非父子组件传值知识点总结
2019/12/05 Javascript
Python实现的HTTP并发测试完整示例
2020/04/23 Python
Python安装Numpy和matplotlib的方法(推荐)
2017/11/02 Python
Selenium定时刷新网页的实现代码
2018/10/31 Python
解决Python 命令行执行脚本时,提示导入的包找不到的问题
2019/01/19 Python
在Python运行时动态查看进程内部信息的方法
2019/02/22 Python
浅谈Python大神都是这样处理XML文件的
2019/05/31 Python
Django框架模型简单介绍与使用分析
2019/07/18 Python
python函数enumerate,operator和Counter使用技巧实例小结
2020/02/22 Python
浅谈python opencv对图像颜色通道进行加减操作溢出
2020/06/03 Python
python 实现IP子网计算
2021/02/18 Python
为中国消费者甄选天下优品:网易严选
2016/08/11 全球购物
Volcom英国官方商店:美国殿堂级滑板、冲浪、滑雪服装品牌
2019/03/13 全球购物
白俄罗斯女装和针织品网上商店:Presli.by
2019/10/13 全球购物
问卷调查计划书
2014/01/10 职场文书
2015年元旦活动总结
2014/05/09 职场文书
国际经济贸易专业自荐信
2014/06/13 职场文书
教师党的群众路线教育实践活动剖析材料
2014/10/09 职场文书
社区党风廉政建设调研报告
2015/01/01 职场文书
2015年度高中教师工作总结
2015/05/26 职场文书
幼儿园秋季开学通知
2015/07/16 职场文书
MySQL infobright的安装步骤
2021/04/07 MySQL