WaitGroup.Wait() y barreras de memoria

En un entorno multiproceso donde se accede a variables compartidas, es esencial imponer la sincronización para prevenir resultados inesperados. Uno de esos mecanismos en Go es el paquete "sync.WaitGroup", que facilita la gestión de gorutinas que se ejecutan simultáneamente.

La cuestión que nos ocupa gira en torno a la relación entre "WaitGroup.Wait()" y las barreras de memoria dentro de un fragmento de código específico. En este fragmento, se lanzan varias gorutinas para verificar una condición específica para un conjunto de elementos. Una vez completadas todas las gorutinas, se invoca la función "WaitGroup.Wait()" para bloquear la gorutina que llama hasta que el recuento de espera llegue a cero.

Surge la pregunta: ¿es seguro verificar la condición de la variable compartida? ¿"condición" después de que regrese "WaitGroup.Wait()"?

Barreras de memoria Diseccionado

Una barrera de memoria es una instrucción de hardware que impone un orden específico de accesos a la memoria a través de diferentes subprocesos. Garantiza que los efectos de las escrituras de memoria realizadas antes de la barrera sean visibles para las lecturas de memoria posteriores realizadas después de la barrera.

En el lenguaje Go, las barreras de memoria no están expuestas explícitamente al programador. En cambio, las primitivas de sincronización como "WaitGroup" y "sync.Mutex" imponen implícitamente barreras de memoria cuando es necesario.

WaitGroup.Wait() y Happens-Before Relationship

El La documentación para "WaitGroup.Wait()" indica que se bloquea hasta que el recuento de espera llega a cero, sin establecer explícitamente un suceso anterior. relación. Sin embargo, los detalles de la implementación interna revelan que "WaitGroup.Wait()" efectivamente establece una relación de ocurre antes. Esta relación significa que se garantiza que todas las escrituras de memoria realizadas antes de "WaitGroup.Wait()" serán visibles para las lecturas de memoria realizadas después de "WaitGroup.Wait()".

Verificación de condiciones de seguridad

Según la relación de ocurrencia anterior establecida por "WaitGroup.Wait()", es seguro verificar la condición de la variable compartida "condición" después de que regrese "WaitGroup.Wait()". Esta garantía garantiza que todas las gorutinas hayan completado su ejecución, asegurando que el valor de "condición" haya sido modificado por al menos una gorutina si se cumplió la condición para cualquiera de los elementos.

Advertencia sobre la condición de carrera

Es importante tener en cuenta que la seguridad de verificar "condición" después de "WaitGroup.Wait()" solo se cumple si la cantidad de elementos que se procesan es mayor que uno. Si el número de elementos es uno, puede ocurrir una condición de carrera, donde ninguna rutina modifica la "condición" antes de llamar a "WaitGroup.Wait()". Por lo tanto, es recomendable evitar este escenario asegurándose de que el número de elementos sea siempre mayor que uno.