Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
홈페이지
첨부 파일

C# 9.0 - (2) localsinit 플래그 내보내기 무시(Suppress emitting localsinit flag)

C# 9.0 - (1) 대상으로 형식화된 new 식(Target-typed new expressions)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12363

C# 9.0 - (2) localsinit 플래그 내보내기 무시(Suppress emitting localsinit flag)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12364

C# 9.0 - (3) 람다 메서드의 매개 변수 무시(Lambda discard parameters)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12365

C# 9.0 - (4) 원시 크기 정수(Native ints)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12366

C# 9.0 - (5) 로컬 함수에 특성 지정 가능(Attributes on local functions)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12372

C# 9.0 - (6) 함수 포인터(Function pointers)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12374

C# 9.0 - (7) 패턴 일치 개선 사항(Pattern matching enhancements)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12383

C# 9.0 - (8) 정적 익명 함수 (static anonymous functions)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12389

C# 9.0 - (9) 레코드 (Records)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12392

C# 9.0 - (10) 대상으로 형식화된 조건식(Target-typed conditional expressions)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12399

C# 9.0 - (11) 공변 반환 형식(Covariant return types)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12402

C# 9.0 - (12) foreach 루프에 대한 GetEnumerator 확장 메서드 지원(Extension GetEnumerator)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12403

C# 9.0 - (13) 모듈 이니셜라이저(Module initializers)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12404

C# 9.0 - (14) 부분 메서드에 대한 새로운 기능(New features for partial methods)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12405

C# 9.0 - (15) 최상위 문(Top-level statements)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12406

C# 9.0 - (16) 제약 조건이 없는 형식 매개변수 주석(Unconstrained type parameter annotations)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12423




C# 언어는, 기본적으로 모든 로컬 변수의 값을 (기존 스택의 쓰레기 값을 가지지 않도록) 0으로 초기화합니다. 그리고 이에 대한 지원을 IL 언어 수준에서부터 ".locals init" 구문으로 지원을 하는데, 가령 다음과 같이 코딩을 한 경우,

using System;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        LocalsInitMethod();
    }

    private static unsafe void LocalsInitMethod()
    {
        int i;
        int j;
    }
}

/* 출력 결과
0
0
*/

이것을 IL 언어로 번역해 보면 다음과 같이 ".locals init"에 로컬 변수들이 놓여 있는 것을 볼 수 있습니다.

.method private hidebysig static void LocalsInitMethod() cil managed
{
    .maxstack  0
    .locals init ([0] int32 i,
                [1] int32 j)
    IL_0000:  nop
    IL_0001:  ret
} // end of method Program::LocalsInitMethod

즉, ".locals init" 코드 덕분에 해당 변수는 모두 0으로 초기화되었던 것입니다.




그런데, 사실 C# 컴파일러 입장에서는 이미 로컬 변수의 값을 초기화하지 않고 사용하는 구문을 허용하지 않고 있습니다.

private static void LocalsInitMethod2()
{
    int i;
    int j;

    // 컴파일 오류    
    Console.WriteLine(i); // CS0165 Use of unassigned local variable 'i'
    Console.WriteLine(j); // CS0165 Use of unassigned local variable 'j'
}

따라서 개발자는 명시적으로 어떤 식으로든 할당을 해서 사용할 수밖에 없으므로,

private static void LocalsInitMethod2()
{
    int i = 5;
    int j = 6;

    Console.WriteLine(i);
    Console.WriteLine(j);
}

경우에 따라, i, j 변수의 값을 0으로 초기화를 한 다음 또다시 개발자의 코드에 의해 값을 할당하는 작업을 하는 것은 일종의 오버헤드로 작용할 수 있습니다.

이런 문제를 해결하는 것이 바로 SkipLocalsInit 특성을 적용하는 것입니다.

[SkipLocalsInit]
private static void NonLocalsInitMethod()
{
    int i;
    int j;
}

SkipLocalsInitAttribute 특성은 .NET 5의 BCL에만 정의되어 있으므로 다른 환경에서는 그냥 다음과 같이 임의로 특성을 정의해 넣으면 됩니다.

#if !NET5_0
namespace System.Runtime.CompilerServices
{
    [AttributeUsage(AttributeTargets.Module | AttributeTargets.Class | AttributeTargets.Struct | AttributeTargets.Constructor | AttributeTargets.Method | AttributeTargets.Property | AttributeTargets.Event | AttributeTargets.Interface, Inherited = false)]
    public sealed class SkipLocalsInitAttribute : Attribute
    {
    }
}
#endif

이와 함께 C# 프로젝트 속성 창에서 "Build" 패널의 "Allow unsafe code" 옵션을 켜야 합니다. (해당 옵션을 켜지 않으면 "error CS0227: Unsafe code may only appear if compiling with /unsafe" 오류가 발생합니다.)

그렇게 해서 빌드를 하면 이제 ".locals init"에서 ".locals"로 바뀌어 IL 코드가 생성됩니다.

.method private hidebysig static void NonLocalsInitMethod() cil managed
{
    .custom instance void System.Runtime.CompilerServices.SkipLocalsInitAttribute::.ctor() = ( 01 00 00 00 ) 
    // Code size       2 (0x2)
    .maxstack  0
    .locals ([0] int32 i,
                [1] int32 j)
    IL_0000:  nop
    IL_0001:  ret
} // end of method Program::NonLocalsInitMethod

따라서, 더 이상 명시적인 0 초기화는 하지 않고, 스레드 스택에 남아 있는 값을 그대로 사용하게 되어, 아래의 출력값이 매번 달라지는 것을 확인할 수 있습니다.

[SkipLocalsInitAttribute]
private static unsafe void NonLocalsInitMethod()
{
    int i;
    int j;

    int* pi = &i;
    int* pj = &j;

    Console.WriteLine(*pi); // 출력 결과: 예측할 수 없음
    Console.WriteLine(*pj); // 출력 결과: 예측할 수 없음
}

(첨부 파일은 이 글의 예제 코드를 포함합니다.)




사실 저도 좀 궁금하긴 했는데, 굳이 "unsafe" 옵션이 필요한가?에 대한 의견이 다음의 덧글에 나옵니다.

Suppress emitting of localsinit flag. (VS 16.8, .NET 5) 
; https://github.com/dotnet/csharplang/issues/1738

일반적으로 C#에서 배열 역시 0 초기화가 되는데,

int [] arr = new int [100];

위의 경우, 당연히 모든 요소가 0 초기화가 되어 있으므로 C# 컴파일러 입장에서는 safe한 코드임을 보장할 수 있습니다. 하지만, 위의 코드가 Span<T>와 함께 stackalloc으로 바뀌게 되면,

/*
Span<T>를 .NET Framework에서 사용하려는 경우, 
System.Memory를 NuGet에서 참조 추가해야 하며 "target framework"를 최소 "4.5" 이상의 버전으로 올려야 합니다.
*/
private static void LocalsInitStackAlloc()
{
    Span<int> arr = stackalloc int[100]; // 현재는 int 배열의 요소가 0임을 보장할 수 있지만,
}

SkipLocalsInitAttribute 특성을 적용하는 경우,

[SkipLocalsInitAttribute]
private static void LocalsInitStackAlloc()
{
    Span<int> arr = stackalloc int[100]; // int 배열의 요소가 0임을 보장할 수 없음.
}

더 이상 코드가 안전하다고 보장할 수 없으므로 결국 C# 컴파일러의 /unsafe 옵션을 켜도록 강제하게 된 것입니다. (그래도 그렇지... 그럼 그냥 stackalloc을 포함한 경우에만 /unsafe 옵션을 강제했으면 어땠을까... 싶군요. ^^;)




[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]

[연관 글]


donaricano-btn



[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 11/22/2020]

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer at outlook.com

비밀번호

댓글 쓴 사람
 




... 16  17  18  19  [20]  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
12374정성태10/14/20202594.NET Framework: 953. C# 9.0 - (6) 함수 포인터(Function pointers) [1]파일 다운로드2
12373정성태10/14/20201500.NET Framework: 952. OpCodes.Box와 관련해 IL 형식으로 직접 코딩 시 유의할 점
12372정성태10/13/20202317.NET Framework: 951. C# 9.0 - (5) 로컬 함수에 특성 지정 가능(Attributes on local functions)파일 다운로드1
12371정성태10/13/20201641개발 환경 구성: 519. Visual Studio의 Ctrl+Shift+U (Edit.MakeUppercase) 단축키가 동작하지 않는 경우
12370정성태10/13/20201937Linux: 33. Linux - nmcli를 이용한 고정 IP 설정
12369정성태10/12/20203114Windows: 176. Raymond Chen이 한글날에 밝히는 윈도우의 한글 자모 분리 현상 [2]
12368정성태10/12/20201709오류 유형: 668. VSIX 확장 빌드 - The "GetDeploymentPathFromVsixManifest" task failed unexpectedly.
12367정성태10/12/20203963오류 유형: 667. Ubuntu - Temporary failure resolving 'kr.archive.ubuntu.com'
12366정성태10/12/20202148.NET Framework: 950. C# 9.0 - (4) 원시 크기 정수(Native ints) [1]파일 다운로드1
12365정성태10/12/20201968.NET Framework: 949. C# 9.0 - (3) 람다 메서드의 매개 변수 무시(Lambda discard parameters)파일 다운로드1
12364정성태10/11/20202380.NET Framework: 948. C# 9.0 - (2) localsinit 플래그 내보내기 무시(Suppress emitting localsinit flag)파일 다운로드1
12363정성태10/11/20202652.NET Framework: 947. C# 9.0 - (1) 대상으로 형식화된 new 식(Target-typed new expressions) [2]파일 다운로드1
12362정성태10/11/20201485VS.NET IDE: 151. Visual Studio 2019에 .NET 5 rc/preview 적용하는 방법
12361정성태10/11/20202139.NET Framework: 946. C# 9.0을 위한 개발 환경 구성
12360정성태10/8/20201328오류 유형: 666. The type or namespace name '...' does not exist in the namespace 'Microsoft.VisualStudio.TestTools' (are you missing an assembly reference?)
12359정성태10/7/20201578오류 유형: 665. Windows - 재부팅 후 iSCSI 연결이 끊기는 문제
12358정성태10/7/20201486오류 유형: 664. Web Deploy 설치 시 "A newer version of Microsoft Web Deploy 3.6 was found on this machine." 오류
12357정성태10/7/20201285오류 유형: 663. 이벤트 로그 - The storage optimizer couldn't complete retrim on New Volume
12356정성태10/7/20201868오류 유형: 662. ASP.NET Core와 500.19, 500.21 오류 (0x8007000d)
12355정성태10/3/20201240오류 유형: 661. Hyper-V Linux VM의 Internal 유형의 가상 Switch에 대한 IP 연결이 되지 않는 경우
12354정성태10/2/20201415오류 유형: 660. Web Deploy (msdeploy.axd) 실행 시 오류 기록 [1]
12353정성태10/2/20201524개발 환경 구성: 518. 비주얼 스튜디오에서 IIS 웹 서버로 "Web Deploy"를 이용해 배포하는 방법
12352정성태10/2/20201672개발 환경 구성: 517. Hyper-V Internal 네트워크에 NAT을 이용한 인터넷 연결 제공
12351정성태10/2/20202099오류 유형: 659. Nox 실행이 안 되는 경우 - Unable to bind to the underlying transport for ...
12350정성태9/25/20202481Windows: 175. 윈도우 환경에서 클라이언트 소켓의 최대 접속 수 [2]파일 다운로드1
12349정성태9/25/20201462Linux: 32. Ubuntu 20.04 - docker를 위한 tcp 바인딩 추가
... 16  17  18  19  [20]  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  ...