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.NET Framework: 718. AsyncTaskMethodBuilder.Create() 메서드 동작 방식 [링크 복사], [링크+제목 복사]
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정성태 (techsharer at outlook.com)
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AsyncTaskMethodBuilder.Create() 메서드 동작 방식

일반 메서드에 async 예약어가 붙게 되면 다음과 같은 상태 머신 객체로 메서드의 구현이 바뀝니다.

[AsyncStateMachine(typeof(TaskDelay_StateMachine)), DebuggerStepThrough]
private Task TaskDelay()
{
    TaskDelay_StateMachine stateMachine = new TaskDelay_StateMachine {
        _this = this,
        _builder = AsyncTaskMethodBuilder.Create(),
        _state = -1
    };
    stateMachine._builder.Start<TaskDelay_StateMachine>(ref stateMachine);
    return stateMachine._builder.Task;
}

그중에서 AsyncTaskMethodBuilder.Create 메서드가 어떤 일을 하는지 궁금했습니다. Reflector 도구로 보면 다음과 같이 단순히 기본 생성자를 호출하는 것에 불과합니다.

[__DynamicallyInvokable]
public static AsyncTaskMethodBuilder Create()
{
    return new AsyncTaskMethodBuilder();
}

일단, public static 메서드이기 때문에 외부에서도 마음 편하게 직접 실행해 볼 수 있습니다.

AsyncTaskMethodBuilder asyncBuilder = AsyncTaskMethodBuilder.Create();

그리고 asyncBuilder 인스턴스를 Visual Studio의 디버거 watch 창으로 보면 다음과 같은 출력을 볼 수 있습니다.

asyncBuilder
+       Task    Id = 1, Status = WaitingForActivation, Method = "{null}", Result = "{Not yet computed}"
+       ObjectIdForDebugger Id = 1, Status = WaitingForActivation, Method = "{null}", Result = "{Not yet computed}"
-       m_builder   {System.Runtime.CompilerServices.AsyncTaskMethodBuilder<System.Threading.Tasks.VoidTaskResult>}
+		    Task	Id = 1, Status = WaitingForActivation, Method = "{null}", Result = "{Not yet computed}"
+		    m_coreState    {System.Runtime.CompilerServices.AsyncMethodBuilderCore}


위의 출력에서 기본 생성자만 호출했음에도 불구하고 AsyncTaskMethodBuilder 객체의 내부 변수 m_builder는 값이 채워져 있다는 점입니다. 이게 어떻게 가능할까요? ^^

왜냐하면 m_builder 필드의 타입인 AsyncTaskMethodBuilder<System.Threading.Tasks.VoidTaskResult>가 struct 타입이기 때문입니다. 마찬가지로 m_coreState의 객체도 null이 아닐 수 있는 것이 AsyncMethodBuilderCore 타입이 struct이기 때문입니다.

따라서, AsyncTaskMethodBuilder.Create() 메서드 호출 하나로 생성되는 객체는 AsyncTaskMethodBuilder, AsyncTaskMethodBuilder<VoidTaskResult>, AsyncMethodBuilderCore가 됩니다.

그런데, 여기서 asyncBuilder의 Task 속성도 값을 보여주고 있습니다.

Id = 1, Status = WaitingForActivation, Method = "{null}", Result = "{Not yet computed}"

왜냐하면, Task 속성은 다음과 같이 값이 없으면 기본 Task 객체를 생성해서 반환하기 때문입니다.

[__DynamicallyInvokable]
public Task<TResult> Task
{
    [__DynamicallyInvokable]
    get
    {
        Task<TResult> task = this.m_task;
        if (task == null)
        {
            this.m_task = task = new Task<TResult>();
        }
        return task;
    }
}

그런데, 이렇게 생성된 m_task의 디버거 출력값이 왜 Id = 1, Status = WaitingForActivation, Method = "{null}", Result = "{Not yet computed}"로 되는 걸까요?

m_task의 타입인 Task<TResult>는 ToString에 대한 재정의도 없습니다. 대신 디버거가 값을 출력할 수 있도록 다음과 같은 특성을 달고 있습니다.

[...[생략]..., DebuggerDisplay("Id = {Id}, Status = {Status}, Method = {DebuggerDisplayMethodDescription}, Result = {DebuggerDisplayResultDescription}"), ...[생략]...)]
public class Task : Task
{
    // ...[생략]...
}

즉, Id, Status, Method, DebuggerDisplayMethodDescription, DebuggerDisplayResultDescription 값을 보여주게 됩니다.

Id 속성도 접근할 때 없으면 생성하는 방식이라,

[__DynamicallyInvokable]
public int get_Id()
{
    if (this.m_taskId == 0)
    {
        int num = NewId();
        Interlocked.CompareExchange(ref this.m_taskId, num, 0);
    }
    return this.m_taskId;
}

internal static int NewId()
{
    int taskID = 0;
    do
    {
        taskID = Interlocked.Increment(ref s_taskIdCounter);
    }
    while (taskID == 0);
    TplEtwProvider.Log.NewID(taskID);
    return taskID;
}

프로그램 시작 후 최초 0이었던 s_taskIdCounter 값이 1씩 증가하는 값을 반환합니다.

Status는 m_stateFlags의 값에 따라 TaskStatus 열 값을 반환합니다.

[__DynamicallyInvokable]
public TaskStatus get_Status()
{
    int stateFlags = this.m_stateFlags;
    if ((stateFlags & 0x200000) != 0)
    {
        return TaskStatus.Faulted;
    }
    if ((stateFlags & 0x400000) != 0)
    {
        return TaskStatus.Canceled;
    }
    if ((stateFlags & 0x1000000) != 0)
    {
        return TaskStatus.RanToCompletion;
    }
    if ((stateFlags & 0x800000) != 0)
    {
        return TaskStatus.WaitingForChildrenToComplete;
    }
    if ((stateFlags & 0x20000) != 0)
    {
        return TaskStatus.Running;
    }
    if ((stateFlags & 0x10000) != 0)
    {
        return TaskStatus.WaitingToRun;
    }
    if ((stateFlags & 0x2000000) != 0)
    {
        return TaskStatus.WaitingForActivation;
    }
    return TaskStatus.Created;
}

디버거에 보이는 Status 값이 WaitingForActivation이므로 m_stateFlags 값에 0x2000000로 설정되어 있음을 추측하게 됩니다. 이 값은 Task 생성자에서 초기화한 값입니다.

// System.Threading.Tasks.Task
internal Task()
{
    this.m_stateFlags = 0x2000400;
}

다음으로 DebuggerDisplayMethodDescription은,

private string DebuggerDisplayMethodDescription
{
    get
    {
        Delegate action = (Delegate) this.m_action;
        if (action == null)
        {
            return "{null}";
        }
        return action.Method.ToString();
    }
}

기본 생성자를 거친 객체이므로 m_action이 null이라 "{null}"로 출력된 것이 맞습니다. 마지막으로 Result는 DebuggerDisplayResultDescription 속성과 연결되어 있는데,

private string DebuggerDisplayResultDescription
{
    get
    {
        if (!base.IsRanToCompletion)
        {
            return Environment.GetResourceString("TaskT_DebuggerNoResult");
        }
        return (this.m_result);
    }
}

internal bool IsRanToCompletion
{
    get
    {
        return ((this.m_stateFlags & 0x1600000) == 0x1000000);
    }
}

IsRanToCompletion == false이므로 Environment.GetResourceString("TaskT_DebuggerNoResult"); 코드를 실행하게 되고, 이는 mscorlib.dll의 mscorlib.resources 리소스에 담긴 "TaskT_DebuggerNoResult" Name의 값이 "{Not yet computed}"이기 때문에 출력된 것입니다.




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[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 12/22/2017 ]

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