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[インデックス 16384] ファイルの概要

このコミットは、Go言語のコンパイラにおけるエスケープ解析（escape analysis）の挙動を検証するための新しいテストケースを追加するものです。具体的には、test/escape2.goファイルにfoo143という関数が追加され、GoコンパイラのIssue 3888に関連するシナリオがテストされています。

コミット

commit 3577398f82980a1c47689b932e728497839abf84
Author: Rémy Oudompheng <oudomphe@phare.normalesup.org>
Date:   Wed May 22 22:45:38 2013 +0200

    test: add test for issue 3888.
    
    R=golang-dev, bradfitz
    CC=golang-dev
    https://golang.org/cl/9676043

GitHub上でのコミットページへのリンク

https://github.com/golang/go/commit/3577398f82980a1c47689b932e728497839abf84

元コミット内容

このコミットは、Goコンパイラのtest/escape2.goファイルに、Issue 3888に関連するエスケープ解析のテストケースを追加します。追加されるコードはfoo143という関数で、ループ内で匿名関数を定義し、その中でローカル変数tのメソッドを呼び出すという構造を持っています。コメントによって、匿名関数リテラルと変数tがヒープにエスケープしないことが期待されていることを示しています。

変更の背景

このコミットの背景には、Goコンパイラのエスケープ解析の正確性を向上させるという目的があります。コミットメッセージに明記されている「issue 3888」は、Go言語のIssueトラッカーで報告された特定の問題を指します。エスケープ解析は、変数がスタックに割り当てられるべきか、それともヒープに割り当てられるべきかをコンパイラが決定するプロセスです。誤ったエスケープ解析は、不要なヒープ割り当てを引き起こし、ガベージコレクションの負荷を増やしてプログラムのパフォーマンスを低下させる可能性があります。

Issue 3888は、特定のコードパターン（特にループ内で定義された匿名関数や、その匿名関数内で使用されるローカル変数）において、エスケープ解析が期待通りに機能しない、あるいは最適化が不十分である可能性を示唆していたと考えられます。このコミットは、その問題が修正されたことを検証するため、または問題の存在を明確にするためのテストケースとして追加されました。

前提知識の解説

エスケープ解析 (Escape Analysis)

エスケープ解析は、コンパイラ最適化の一種で、プログラム内の変数がどこにメモリ割り当てされるべきかを決定します。Go言語では、変数は通常、関数呼び出しのたびにスタックに割り当てられます。スタック割り当ては高速で、ガベージコレクションの対象になりません。しかし、変数がその変数を定義したスコープの外から参照される可能性がある場合（例えば、ポインタが返される、グローバル変数に代入される、クロージャによってキャプチャされるなど）、その変数はヒープに割り当てられる必要があります。ヒープ割り当てはスタック割り当てよりも遅く、ガベージコレクタによって管理されるため、パフォーマンスに影響を与える可能性があります。

エスケープ解析の目的は、可能な限り多くの変数をスタックに割り当てることで、ヒープ割り当てとガベージコレクションのオーバーヘッドを削減し、プログラムの実行速度を向上させることです。

匿名関数 (Anonymous Functions) とクロージャ (Closures)

Go言語では、関数リテラルとして匿名関数を定義できます。匿名関数は、それを囲む関数のスコープにある変数にアクセスできます。このような匿名関数は「クロージャ」と呼ばれます。クロージャが囲むスコープの変数を参照する場合、その変数はヒープにエスケープする可能性があります。しかし、コンパイラは、クロージャが呼び出し元の関数内で完結し、外部に参照が漏れないことを検出できれば、そのクロージャやクロージャが参照する変数をスタックに保持する最適化を行うことがあります。

go test と // ERROR コメント

Goのテストフレームワークでは、go testコマンドを使用してテストを実行します。コンパイラのテスト、特にエスケープ解析のような最適化のテストでは、特定のコードがコンパイル時に特定のエラーや警告を発生させることを期待する場合があります。test/escape2.goのようなファイルでは、// ERROR "..."という形式のコメントが使用されます。これは、その行がコンパイル時に指定されたエラーメッセージを生成することを期待していることをコンパイラテストツールに伝えます。これにより、コンパイラの挙動が期待通りであることを自動的に検証できます。

このコミットで追加されたテストケースでは、// ERROR "func literal does not escape"と// ERROR "t does not escape"というコメントがあります。これは、コンパイラが匿名関数リテラルと変数tがヒープにエスケープしないと正しく判断することを期待していることを意味します。

技術的詳細

追加されたテストケースfoo143は、エスケープ解析の複雑なシナリオを提示しています。

// issue 3888.
func foo143() {
	for i := 0; i < 1000; i++ {
		func() { // ERROR "func literal does not escape"
			for i := 0; i < 1; i++ {
				var t Tm
				t.M() // ERROR "t does not escape"
			}
		}()
	}
}

このコードのポイントは以下の通りです。

  1. 外側のループ (for i := 0; i < 1000; i++): 1000回繰り返されるループです。このループ内で匿名関数が定義され、即座に実行されます。
  2. 匿名関数 (func() { ... }): この関数はループの各イテレーションで定義され、すぐに呼び出されます。
    • // ERROR "func literal does not escape": このコメントは、この匿名関数リテラル自体がヒープにエスケープしないことをコンパイラが正しく判断することを期待しています。つまり、この匿名関数はスタックに割り当てられるべきであり、ループの各イテレーションで新しいクロージャオブジェクトがヒープに割り当てられることを避けるべきです。
  3. 内側のループ (for i := 0; i < 1; i++): 匿名関数内で1回だけ実行されるループです。
  4. ローカル変数 t Tm: 内側のループ内でTm型の変数tが宣言されています。Tmは、test/escape2.goの他の部分で定義されている構造体で、おそらくメソッドM()を持っています。
  5. t.M(): tのメソッドM()が呼び出されます。
    • // ERROR "t does not escape": このコメントは、変数tがヒープにエスケープしないことをコンパイラが正しく判断することを期待しています。tは匿名関数内でローカルに定義され、そのスコープ内でしか使用されていないため、スタックに割り当てられるべきです。

このテストケースは、コンパイラが以下の点を正しく処理できるかを検証しています。

  • ループ内での匿名関数の最適化: ループ内で匿名関数が繰り返し定義・実行される場合でも、その匿名関数が外部に参照されない限り、ヒープ割り当てを避けることができるか。
  • 匿名関数内のローカル変数のエスケープ解析: 匿名関数内で定義されたローカル変数が、その匿名関数のスコープ外に漏れないことを正しく判断し、スタックに割り当てることができるか。

もしコンパイラがこれらの最適化を正しく行えない場合、func literal does not escapeやt does not escapeというエラーメッセージは表示されず、代わりにヒープエスケープを示すメッセージが表示されるか、あるいは何も表示されないことになります。このテストは、コンパイラがこれらのシナリオで効率的なコードを生成できることを保証するためのものです。

コアとなるコードの変更箇所

変更はtest/escape2.goファイルに集中しており、以下のコードブロックが追加されています。

--- a/test/escape2.go
+++ b/test/escape2.go
@@ -1325,3 +1325,15 @@ func foo142() {
 	t := new(Tm) // ERROR "escapes to heap"
 	gf = t.M // ERROR "t.M escapes to heap"
 }
+
+// issue 3888.
+func foo143() {
+	for i := 0; i < 1000; i++ {
+		func() { // ERROR "func literal does not escape"
+			for i := 0; i < 1; i++ {
+				var t Tm
+				t.M() // ERROR "t does not escape"
+			}
+		}()
+	}
+}

コアとなるコードの解説

追加されたfoo143関数は、Goコンパイラのエスケープ解析の挙動をテストするためのものです。

  • // issue 3888.：このコメントは、このテストケースがGoのIssueトラッカーで報告された3888番の問題に関連していることを示しています。
  • func foo143() { ... }：新しいテスト関数です。
  • for i := 0; i < 1000; i++ { ... }：外側のループは1000回繰り返されます。これは、匿名関数が繰り返し定義・実行されるシナリオをシミュレートし、コンパイラがこの繰り返し処理に対して適切なエスケープ解析を行えるかを検証します。
  • func() { ... }()：ループ内で定義され、即座に実行される匿名関数です。
    • // ERROR "func literal does not escape"：この行のコメントは、この匿名関数リテラル自体がヒープにエスケープしないことをコンパイラが正しく判断することを期待しています。つまり、この匿名関数はスタックに割り当てられるべきであり、ループの各イテレーションで新しいクロージャオブジェクトがヒープに割り当てられることを避けるべきです。もしエスケープすると判断された場合、このテストは失敗します。
  • for i := 0; i < 1; i++ { ... }：匿名関数内の内側のループは1回だけ実行されます。これは、匿名関数内の処理が非常に短い場合でもエスケープ解析が正しく機能するかをテストするためかもしれません。
  • var t Tm：内側のループ内でTm型のローカル変数tが宣言されます。Tmは、このファイル内で定義されている構造体型です。
  • t.M()：変数tのメソッドM()が呼び出されます。
    • // ERROR "t does not escape"：この行のコメントは、ローカル変数tがヒープにエスケープしないことをコンパイラが正しく判断することを期待しています。tは匿名関数内で定義され、そのスコープ内でしか使用されていないため、スタックに割り当てられるべきです。もしエスケープすると判断された場合、このテストは失敗します。

このテストは、コンパイラがこれらのケースで不要なヒープ割り当てを回避し、パフォーマンスを最適化できることを保証するために重要です。

関連リンク

  • Go Issue 3888 (元のIssueが存在すれば、そのリンクが最も関連性が高いですが、古いIssueはアーカイブされている可能性があります。)
  • Go言語のエスケープ解析に関する公式ドキュメントやブログ記事 (Goコンパイラの内部動作に関する詳細情報)

参考にした情報源リンク

  • Go言語の公式ドキュメント (エスケープ解析に関する一般的な情報)
  • Go言語のIssueトラッカー (Issue 3888の具体的な内容を特定するため)
  • Goコンパイラのソースコード (エスケープ解析の実装に関する詳細)
  • Go言語のテストフレームワークに関するドキュメント ( // ERROR コメントの挙動について)

[インデックス 16384] ファイルの概要

このコミットは、Go言語のコンパイラにおけるエスケープ解析（escape analysis）の挙動を検証するための新しいテストケースを追加するものです。具体的には、test/escape2.goファイルにfoo143という関数が追加され、GoコンパイラのIssue 3888に関連するシナリオがテストされています。

コミット

commit 3577398f82980a1c47689b932e728497839abf84
Author: Rémy Oudompheng <oudomphe@phare.normalesup.org>
Date:   Wed May 22 22:45:38 2013 +0200

    test: add test for issue 3888.
    
    R=golang-dev, bradfitz
    CC=golang-dev
    https://golang.org/cl/9676043

GitHub上でのコミットページへのリンク

https://github.com/golang/go/commit/3577398f82980a1c47689b932e728497839abf84

元コミット内容

このコミットは、Goコンパイラのtest/escape2.goファイルに、Issue 3888に関連するエスケープ解析のテストケースを追加します。追加されるコードはfoo143という関数で、ループ内で匿名関数を定義し、その中でローカル変数tのメソッドを呼び出すという構造を持っています。コメントによって、匿名関数リテラルと変数tがヒープにエスケープしないことが期待されていることを示しています。

変更の背景

このコミットの背景には、Goコンパイラのエスケープ解析の正確性を向上させるという目的があります。コミットメッセージに明記されている「issue 3888」は、Go言語のIssueトラッカーで報告された特定の問題を指します。エスケープ解析は、変数がスタックに割り当てられるべきか、それともヒープに割り当てられるべきかをコンパイラが決定するプロセスです。誤ったエスケープ解析は、不要なヒープ割り当てを引き起こし、ガベージコレクションの負荷を増やしてプログラムのパフォーマンスを低下させる可能性があります。

Issue 3888は、特定のコードパターン（特にループ内で定義された匿名関数や、その匿名関数内で使用されるローカル変数）において、エスケープ解析が期待通りに機能しない、あるいは最適化が不十分である可能性を示唆していたと考えられます。このコミットは、その問題が修正されたことを検証するため、または問題の存在を明確にするためのテストケースとして追加されました。

前提知識の解説

エスケープ解析 (Escape Analysis)

エスケープ解析は、コンパイラ最適化の一種で、プログラム内の変数がどこにメモリ割り当てされるべきかを決定します。Go言語では、変数は通常、関数呼び出しのたびにスタックに割り当てられます。スタック割り当ては高速で、ガベージコレクションの対象になりません。しかし、変数がその変数を定義したスコープの外から参照される可能性がある場合（例えば、ポインタが返される、グローバル変数に代入される、クロージャによってキャプチャされるなど）、その変数はヒープに割り当てられる必要があります。ヒープ割り当てはスタック割り当てよりも遅く、ガベージコレクタによって管理されるため、パフォーマンスに影響を与える可能性があります。

エスケープ解析の目的は、可能な限り多くの変数をスタックに割り当てることで、ヒープ割り当てとガベージコレクションのオーバーヘッドを削減し、プログラムの実行速度を向上させることです。Goコンパイラは、go build -gcflags="-m"コマンドを使用することで、どの変数がヒープにエスケープするかについての情報を出力できます。

匿名関数 (Anonymous Functions) とクロージャ (Closures)

Go言語では、関数リテラルとして匿名関数を定義できます。匿名関数は、それを囲む関数のスコープにある変数にアクセスできます。このような匿名関数は「クロージャ」と呼ばれます。クロージャが囲むスコープの変数を参照する場合、その変数はヒープにエスケープする可能性があります。しかし、コンパイラは、クロージャが呼び出し元の関数内で完結し、外部に参照が漏れないことを検出できれば、そのクロージャやクロージャが参照する変数をスタックに保持する最適化を行うことがあります。

go test と // ERROR コメント

Goのテストフレームワークでは、go testコマンドを使用してテストを実行します。コンパイラのテスト、特にエスケープ解析のような最適化のテストでは、特定のコードがコンパイル時に特定のエラーや警告を発生させることを期待する場合があります。test/escape2.goのようなファイルでは、// ERROR "..."という形式のコメントが使用されます。これは、その行がコンパイル時に指定されたエラーメッセージを生成することを期待していることをコンパイラテストツールに伝えます。これにより、コンパイラの挙動が期待通りであることを自動的に検証できます。

このコミットで追加されたテストケースでは、// ERROR "func literal does not escape"と// ERROR "t does not escape"というコメントがあります。これは、コンパイラが匿名関数リテラルと変数tがヒープにエスケープしないと正しく判断することを期待していることを意味します。

技術的詳細

追加されたテストケースfoo143は、エスケープ解析の複雑なシナリオを提示しています。

// issue 3888.
func foo143() {
	for i := 0; i < 1000; i++ {
		func() { // ERROR "func literal does not escape"
			for i := 0; i < 1; i++ {
				var t Tm
				t.M() // ERROR "t does not escape"
			}
		}()
	}
}

このコードのポイントは以下の通りです。

  1. 外側のループ (for i := 0; i < 1000; i++): 1000回繰り返されるループです。このループ内で匿名関数が定義され、即座に実行されます。
  2. 匿名関数 (func() { ... }): この関数はループの各イテレーションで定義され、すぐに呼び出されます。
    • // ERROR "func literal does not escape": このコメントは、この匿名関数リテラル自体がヒープにエスケープしないことをコンパイラが正しく判断することを期待しています。つまり、この匿名関数はスタックに割り当てられるべきであり、ループの各イテレーションで新しいクロージャオブジェクトがヒープに割り当てられることを避けるべきです。
  3. 内側のループ (for i := 0; i < 1; i++): 匿名関数内で1回だけ実行されるループです。
  4. ローカル変数 t Tm: 内側のループ内でTm型の変数tが宣言されています。Tmは、test/escape2.goの他の部分で定義されている構造体で、おそらくメソッドM()を持っています。
  5. t.M(): tのメソッドM()が呼び出されます。
    • // ERROR "t does not escape": このコメントは、変数tがヒープにエスケープしないことをコンパイラが正しく判断することを期待しています。tは匿名関数内でローカルに定義され、そのスコープ内でしか使用されていないため、スタックに割り当てられるべきです。

このテストケースは、コンパイラが以下の点を正しく処理できるかを検証しています。

  • ループ内での匿名関数の最適化: ループ内で匿名関数が繰り返し定義・実行される場合でも、その匿名関数が外部に参照されない限り、ヒープ割り当てを避けることができるか。
  • 匿名関数内のローカル変数のエスケープ解析: 匿名関数内で定義されたローカル変数が、その匿名関数のスコープ外に漏れないことを正しく判断し、スタックに割り当てることができるか。

もしコンパイラがこれらの最適化を正しく行えない場合、func literal does not escapeやt does not escapeというエラーメッセージは表示されず、代わりにヒープエスケープを示すメッセージが表示されるか、あるいは何も表示されないことになります。このテストは、コンパイラがこれらのシナリオで効率的なコードを生成できることを保証するためのものです。

コアとなるコードの変更箇所

変更はtest/escape2.goファイルに集中しており、以下のコードブロックが追加されています。

--- a/test/escape2.go
+++ b/test/escape2.go
@@ -1325,3 +1325,15 @@ func foo142() {
 	t := new(Tm) // ERROR "escapes to heap"
 	gf = t.M // ERROR "t.M escapes to heap"
 }
+
+// issue 3888.
+func foo143() {
+	for i := 0; i < 1000; i++ {
+		func() { // ERROR "func literal does not escape"
+			for i := 0; i < 1; i++ {
+				var t Tm
+				t.M() // ERROR "t does not escape"
+			}
+		}()
+	}
+}

コアとなるコードの解説

追加されたfoo143関数は、Goコンパイラのエスケープ解析の挙動をテストするためのものです。

  • // issue 3888.：このコメントは、このテストケースがGoのIssueトラッカーで報告された3888番の問題に関連していることを示しています。
  • func foo143() { ... }：新しいテスト関数です。
  • for i := 0; i < 1000; i++ { ... }：外側のループは1000回繰り返されます。これは、匿名関数が繰り返し定義・実行されるシナリオをシミュレートし、コンパイラがこの繰り返し処理に対して適切なエスケープ解析を行えるかを検証します。
  • func() { ... }()：ループ内で定義され、即座に実行される匿名関数です。
    • // ERROR "func literal does not escape"：この行のコメントは、この匿名関数リテラル自体がヒープにエスケープしないことをコンパイラが正しく判断することを期待しています。つまり、この匿名関数はスタックに割り当てられるべきであり、ループの各イテレーションで新しいクロージャオブジェクトがヒープに割り当てられることを避けるべきです。もしエスケープすると判断された場合、このテストは失敗します。
  • for i := 0; i < 1; i++ { ... }：匿名関数内の内側のループは1回だけ実行されます。これは、匿名関数内の処理が非常に短い場合でもエスケープ解析が正しく機能するかをテストするためかもしれません。
  • var t Tm：内側のループ内でTm型のローカル変数tが宣言されます。Tmは、このファイル内で定義されている構造体型です。
  • t.M()：変数tのメソッドM()が呼び出されます。
    • // ERROR "t does not escape"：この行のコメントは、ローカル変数tがヒープにエスケープしないことをコンパイラが正しく判断することを期待しています。tは匿名関数内で定義され、そのスコープ内でしか使用されていないため、スタックに割り当てられるべきです。もしエスケープすると判断された場合、このテストは失敗します。

このテストは、コンパイラがこれらのケースで不要なヒープ割り当てを回避し、パフォーマンスを最適化できることを保証するために重要です。

関連リンク

  • Go言語のエスケープ解析に関する公式ドキュメントやブログ記事 (Goコンパイラの内部動作に関する詳細情報)
  • Go Issue #23109: cmd/compile: rewrite escape analysis - GitHub (エスケープ解析の改善に関する関連Issue)

参考にした情報源リンク

  • Go言語の公式ドキュメント (エスケープ解析に関する一般的な情報)
  • Go言語のIssueトラッカー (Issue 3888の具体的な内容を特定するため。ただし、直接的なIssue 3888の検索結果は見つからなかったため、古いIssueであるか、番号が異なる可能性があります。)
  • Goコンパイラのソースコード (エスケープ解析の実装に関する詳細)
  • Go言語のテストフレームワークに関するドキュメント ( // ERROR コメントの挙動について)
  • Web検索結果: "Go issue 3888 escape analysis" (Goのエスケープ解析に関する一般的な情報と関連Issueの示唆)