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
golang中实现给gif、png、jpeg图片添加文字水印
Apr 26 Golang
golang中的空slice案例
Apr 27 Golang
Golang 使用Map实现去重与set的功能操作
Apr 29 Golang
浅谈golang 中time.After释放的问题
May 05 Golang
go设置多个GOPATH的方式
May 05 Golang
完美解决golang go get私有仓库的问题
May 05 Golang
golang中的并发和并行
May 08 Golang
Golang二维数组的使用方式
May 28 Golang
Go Plugins插件的实现方式
Aug 07 Golang
golang用type-switch判断interface的实际存储类型
Apr 14 Golang
Go调用Rust方法及外部函数接口前置
Jun 14 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中使用匿名函数操作数据库的例子
2014/11/17 PHP
cakephp常见知识点汇总
2017/02/24 PHP
BOOM vs RR BO5 第二场 2.14
2021/03/10 DOTA
Add a Formatted Table to a Word Document
2007/06/15 Javascript
Firefox和IE浏览器兼容JS脚本写法小结
2008/07/07 Javascript
jQuery)扩展jQuery系列之一 模拟alert,confirm(一)
2010/12/04 Javascript
对象无length属性时IE6/IE7中无法将其转换成伪数组(ArrayLike)
2011/07/31 Javascript
JS实现网页滚动条感应鼠标变色的方法
2015/02/26 Javascript
SWFObject基本用法实例分析
2015/07/20 Javascript
基于JS实现textarea中获取动态剩余字数的方法
2016/05/25 Javascript
js前端日历控件(悬浮、拖拽、自由变形)
2017/03/02 Javascript
js鼠标跟随运动效果
2017/03/11 Javascript
React.js中常用的ES6写法总结(推荐)
2017/05/09 Javascript
nodejs创建简易web服务器与文件读写的实例
2017/09/07 NodeJs
Vee-Validate的使用方法详解
2017/09/22 Javascript
移动端效果之IndexList详解
2017/10/20 Javascript
解决bootstrap模态框数据缓存的问题方法
2018/08/10 Javascript
nodejs对mongodb数据库的增加修删该查实例代码
2020/01/05 NodeJs
[01:03:47]VP vs NewBee Supermajor 胜者组 BO3 第一场 6.5
2018/06/06 DOTA
python获得linux下所有挂载点(mount points)的方法
2015/04/29 Python
python中执行shell的两种方法总结
2017/01/10 Python
详解Django 中是否使用时区的区别
2018/06/14 Python
pandas进行时间数据的转换和计算时间差并提取年月日
2019/07/06 Python
Python使用百度翻译开发平台实现英文翻译为中文功能示例
2019/08/08 Python
python lambda表达式在sort函数中的使用详解
2019/08/28 Python
python装饰器原理与用法深入详解
2019/12/19 Python
python发qq消息轰炸虐狗好友思路详解(完整代码)
2020/02/15 Python
基于Python生成个性二维码过程详解
2020/03/05 Python
加拿大奢华时装品牌:Mackage
2018/01/10 全球购物
如何掌握自荐信格式呢
2013/11/19 职场文书
咖啡馆创业计划书
2014/01/26 职场文书
继承公证书
2014/04/09 职场文书
单位委托函范文
2015/01/29 职场文书
工艺技术员岗位职责
2015/02/04 职场文书
Nginx虚拟主机的搭建的实现步骤
2022/01/18 Servers
利用Redis实现点赞功能的示例代码
2022/06/28 Redis