简单围观一下有趣的 //go: 指令

CNZPH 发布于2019-07-01 12:38 / 683人阅读

摘要：简单来讲，就是这个函数跳过堆栈溢出的检查案例该指令表示编译器遇到写屏障时就会产生一个错误，并且允许递归。

原文地址：简单围观一下有趣的 //go: 指令

前言

如果你平时有翻看源码的习惯，你肯定会发现。咦，怎么有的方法上面总是写着 //go: 这类指令呢。他们到底是干嘛用的？

今天我们一同揭开他们的面纱，我将简单给你介绍一下，它们都负责些什么

go:linkname

//go:linkname localname importpath.name

该指令指示编译器使用 importpath.name 作为源代码中声明为 localname 的变量或函数的目标文件符号名称。但是由于这个伪指令，可以破坏类型系统和包模块化。因此只有引用了 unsafe 包才可以使用

简单来讲，就是 importpath.name 是 localname 的符号别名，编译器实际上会调用 localname 。但前提是使用了 unsafe 包才能使用

案例 time/time.go

...
func now() (sec int64, nsec int32, mono int64)

runtime/timestub.go

import _ "unsafe" // for go:linkname

//go:linkname time_now time.now
func time_now() (sec int64, nsec int32, mono int64) {
    sec, nsec = walltime()
    return sec, nsec, nanotime() - startNano
}

在这个案例中可以看到 time.now，它并没有具体的实现。如果你初看可能会懵逼。这时候建议你全局搜索一下源码，你就会发现其实现在 runtime.time_now 中

配合先前的用法解释，可得知在 runtime 包中，我们声明了 time_now 方法是 time.now 的符号别名。并且在文件头引入了 unsafe 达成前提条件

go:noescape

//go:noescape

该指令指定下一个有声明但没有主体（意味着实现有可能不是 Go）的函数，不允许编译器对其做逃逸分析

一般情况下，该指令用于内存分配优化。因为编译器默认会进行逃逸分析，会通过规则判定一个变量是分配到堆上还是栈上。但凡事有意外，一些函数虽然逃逸分析其是存放到堆上。但是对于我们来说，它是特别的。我们就可以使用 go:noescape 指令强制要求编译器将其分配到函数栈上

案例

// memmove copies n bytes from "from" to "to".
// in memmove_*.s
//go:noescape
func memmove(to, from unsafe.Pointer, n uintptr)

我们观察一下这个案例，它满足了该指令的常见特性。如下：

memmove_*.s：只有声明，没有主体。其主体是由底层汇编实现的

memmove：函数功能，在栈上处理性能会更好

go:nosplit

//go:nosplit

该指令指定文件中声明的下一个函数不得包含堆栈溢出检查。简单来讲，就是这个函数跳过堆栈溢出的检查

案例

//go:nosplit
func key32(p *uintptr) *uint32 {
    return (*uint32)(unsafe.Pointer(p))
}

go:nowritebarrierrec

//go:nowritebarrierrec

该指令表示编译器遇到写屏障时就会产生一个错误，并且允许递归。也就是这个函数调用的其他函数如果有写屏障也会报错。简单来讲，就是针对写屏障的处理，防止其死循环

案例

//go:nowritebarrierrec
func gcFlushBgCredit(scanWork int64) {
    ...
}

go:yeswritebarrierrec

//go:yeswritebarrierrec

该指令与 go:nowritebarrierrec 相对，在标注 go:nowritebarrierrec 指令的函数上，遇到写屏障会产生错误。而当编译器遇到 go:yeswritebarrierrec 指令时将会停止

案例

//go:yeswritebarrierrec
func gchelper() {
    ...
}

go:noinline

该指令表示该函数禁止进行内联

案例

//go:noinline
func unexportedPanicForTesting(b []byte, i int) byte {
    return b[i]
}

我们观察一下这个案例，是直接通过索引取值，逻辑比较简单。如果不加上 go:noinline 的话，就会出现编译器对其进行内联优化

显然，内联有好有坏。该指令就是提供这一特殊处理

go:norace

//go:norace

该指令表示禁止进行竞态检测。而另外一种常见的形式就是在启动时执行 go run -race，能够检测应用程序中是否存在双向的数据竞争。非常有用

案例

//go:norace
func forkAndExecInChild(argv0 *byte, argv, envv []*byte, chroot, dir *byte, attr *ProcAttr, sys *SysProcAttr, pipe int) (pid int, err Errno) {
    ...
}

go:notinheap

//go:notinheap

该指令常用于类型声明，它表示这个类型不允许从 GC 堆上进行申请内存。在运行时中常用其来做较低层次的内部结构，避免调度器和内存分配中的写屏障。能够提高性能

案例

// notInHeap is off-heap memory allocated by a lower-level allocator
// like sysAlloc or persistentAlloc.
//
// In general, it"s better to use real types marked as go:notinheap,
// but this serves as a generic type for situations where that isn"t
// possible (like in the allocators).
//
//go:notinheap
type notInHeap struct{}

总结

在本文我们简单介绍了一些常见的指令集，我建议仅供了解。一般我们是用不到的，因为你的瓶颈可能更多的在自身应用上

但是了解这一些，对你了解底层源码和运行机制会更有帮助。如果想再深入些，可阅读我给出的参考链接：）

参考

HACKING

Command compile

云服务器 GPU云服务器指令简单实例有趣的事有趣的python 有趣的数据展示

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番茄西红柿 2019-05-23 16:09 评论0 收藏0
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incredible 2019-05-23 14:33 评论0 收藏0
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caspar 2019-08-15 13:33 评论0 收藏0
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nihao 2019-08-21 18:39 评论0 收藏0
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