golang 协程读写上下文变量一直为 0

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如代码 1：运行过程中无论 sleep 多久，输出都是 0

func main() {
	var x int
	go func() {
		for {
			x++
		}
	}()
	time.Sleep(time.Duration(10) * time.Second)
	fmt.Println("**************")
	fmt.Println(x)
	fmt.Println("**************")
}

如代码 2：在上面第六行加了点代码就输出就变了，一直不明白为什么

func main() {
	var x int
	go func() {
		for {
			x++
			// select()
			// or
			// fmt.Println("ddd")
		}
	}()
	time.Sleep(time.Duration(1) * time.Second)
	fmt.Println("**************")
	fmt.Println(x)
	fmt.Println("**************")
}

求大佬指点

24 replies • 2021-03-22 11:35:37 +08:00

lozzow

Mar 20, 2021

标记等个答案

Orlion

Mar 20, 2021 via Android

你关闭优化跑一遍看看是不是出来了？😂

xuletter2021

Mar 20, 2021

关闭内联优化 ```go build -gcflags "-N -l" testX.go```，结果还是一样

darrh00

Mar 20, 2021

代码读写 x 变量有 data race, go build -race 后再跑一遍就知道原因了。

plantparknet

Mar 20, 2021

```
func main() {
var x int
go func(x *int) {
for {
*x ++
}
}(&x)
time.Sleep(time.Duration(10) * time.Second)
fmt.Println("**************")
fmt.Println(x)
fmt.Println("**************")
}
```

carlclone

Mar 20, 2021

我猜是被编译器优化掉了，把汇编代码输出出来看看

dreasky

Mar 20, 2021

多个线程读写同一个资源加锁吧
```
func main() {
var x int64
go func() {
for {
atomic.AddInt64(&x, 1)
}
}()
time.Sleep(10 * time.Second)
fmt.Println("**************")
fmt.Println(atomic.LoadInt64(&x))
fmt.Println("**************")
}
```

xuletter2021

Mar 20, 2021

@carlclone 嗯，我也想知道编译器如何处理的，数据竞争是确实的，但为什么这样就没有竞争了呢
```
func main() {
var x int
go func() {
for {
x++
fmt.Println("ddd")
}
}()
time.Sleep(time.Duration(2) * time.Second)
fmt.Println("**************")
fmt.Println(x)
fmt.Println("**************")
}
```

执行上面的代码
```
~/go/src/awesomeProject/test go run -race testX.go | grep -v 'ddd'
**************
676626
**************
```

dreasky

Mar 20, 2021

https://qcrao.com/2019/06/17/cch-says-memory-reorder/

whee1

Mar 20, 2021

这是未定义的行为。
你要并发操作 x，需要它是原子的或者用 channel 传值，或者加锁。

carlclone

Mar 20, 2021

汇编代码： https://paste.ubuntu.com/p/67nDFqJXVN/ ，看最下面的 4 行，确实被优化掉了 d.go 11,12 行是 for 和 x++

777777

Mar 20, 2021

调用 print 的时候会产生系统资源调用，所以没被优化

jasonkayzk

Mar 20, 2021

@carlclone 我尝试禁用编译优化：go build -gcflags '-N' main.go
发现结果还是 0 ！这是啥情况= =；

whoami9894

Mar 20, 2021

整个 goroutine 匿名函数被优化掉了
0x0045 00069 (.\t.go:8) MOVQ "".&x+24(SP), AX
0x004a 00074 (.\t.go:8) INCQ (AX)

darrh00

Mar 20, 2021

都发生 data race 了，程序的行为就是未定义行为，跟输出值是不是 0 有任何关系？以为输出值不是 0，程序就对了？

RedBlackTree

Mar 20, 2021

两个 goroutine，在两个线程、两个 CPU 上执行，你不对共享内存的读写进行同步操作，A 在写 A 的 cache 里的 x，B 在读 B 的 cache 里的 x，怎么可能有值呢？

RedBlackTree

Mar 20, 2021

操作系统没学好就算了，罚你今天晚上把 Go Memory Model 看三遍。

treblex

Mar 20, 2021

package main

import (
"fmt"
"time"
)

func main() {
var x = 0

go func(_x *int) {
*_x++
}(&x)

time.Sleep(time.Second * 3)
fmt.Print(x)
}

Linxing

Mar 20, 2021

go 的并发模型了解下。

Orlion

Mar 20, 2021

@xuletter2021 确实结果一样，不过关闭优化前后打印汇编结果还是有区别的，虽然关闭优化后的 go 出来的函数中还是没有 x++对应的汇编代码（不太能理解的...）。

下面是我的猜测：

在 1.14 之前协程调度是出让式而非抢占式的，如果这段代码在单核机器上运行，就有可能陷入到 for {...}的死循环中而主协程中的代码得不到调度执行，而你 for 循环中加入了 fmt.Pxxx 类的代码就能够使子协程出让执行权。

另外这段代码还有可见性问题，子协程对全局变量的修改，主协程可能是看不到的。

基于上面两个问题的考虑，编译器做出了“错误”优化，导致了你所看到的结果。