Kopieren von Go-Mutexen: die Identität des Locks beim geschützten Zustand belassen

Worum es geht

Die sync-Dokumentation von Go besagt, dass ein Mutex nach der ersten Verwendung nicht kopiert werden darf. Seine Synchronisationsbeziehung verbindet Unlock- und Lock-Operationen auf diesem Mutex. Eine Struktur, die einen Mutex enthält, braucht daher eine Eigentums- und Übergabekonvention, die die Identität des Synchronisationsobjekts über dessen gesamte aktive Lebensdauer erhält. Go sync Mutex

Warum es wichtig ist

Ein Agent fügt möglicherweise ein Mutex-Feld und Locking-Aufrufe hinzu, ohne zu prüfen, wie das enthaltende Objekt übergeben wird. Ein Value-Receiver oder eine Zuweisung kann die beabsichtigte Ein-Lock-Disziplin unterlaufen. Die vorgeschlagene Überprüfung verfolgt das Objekt durch Konstruktoren, Methoden, Sammlungen und Hilfsfunktionen, bevor einzelne kritische Abschnitte bewertet werden.

So wird es angewendet

• Den von jedem Mutex geschützten Zustand und das genaue Objekt, das diesen Mutex hält, identifizieren. Die Invariante festhalten, dass jeder Zugriff dieselbe Lock-Identität teilen muss.
• Methoden-Receiver, Funktionsparameter, Rückgabewerte und Zuweisungen prüfen, die den enthaltenden Typ betreffen. Container-Operationen und Iterationsvariablen prüfen, die Value-Kopien einführen können.
• Eine explizite Eigentumskonvention wählen, üblicherweise die Übergabe eines Pointers auf die stabile besitzende Instanz, und die API an dieser Konvention ausrichten. Keine bequeme Kopieroperation anbieten, die der Lebenszyklusregel widerspricht.
• Wenn aufrufende Stellen einen Snapshot benötigen, ein separates, reines Datenergebnis erstellen, während der passende Lock gehalten wird. Festlegen, welche Werte kopiert werden und ob verschachtelte veränderliche Daten weiterhin geteilt bleiben.
• Eine Regressions-Fixture vorschlagen, die die tatsächlichen Hilfsfunktions- und Container-Pfade verwendet, die zuvor die besitzende Instanz kopiert haben. Das Verhalten des geteilten Zustands verifizieren und die im Projekt verfügbaren einschlägigen statischen und Nebenläufigkeitsprüfungen ausführen.

Stolpersteine

Ein Pointer-Receiver allein verhindert nicht, dass an anderer Stelle explizit kopiert wird. Auch die Erhaltung der Mutex-Identität stellt weder eine korrekte Lock-Reihenfolge sicher noch schützt sie Zugriffe, die das Locking umgehen. Kopien vor der ersten Verwendung getrennt von verbotenen Kopien im aktiven Zustand prüfen; sich nicht auf einen undokumentierten Klon-Vertrag verlassen. Dies ist eine vorgeschlagene Eigentums-Überprüfung, es wird kein Ergebnis einer statischen Analyse oder eines Race-Tests behauptet.