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简单围观一下有趣的 //go: 指令

2020-06-10 02:47:51 admin 555

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原文地址：[简单围观一下有趣的 //go:
指令](https://links.jianshu.com/go?to=https%3A%2F%2Fgithub.com%2FEDDYCJY%2Fblog%2Fblob%2Fmaster%2Fgolang%2F2019-03-31-%25E7%25AE%2580%25E5%258D%2595%25E5%259B%25B4%25E8%25A7%2582%25E4%25B8%2580%25E4%25B8%258B%25E6%259C%2589%25E8%25B6%25A3%25E7%259A%2584go%25E6%258C%2587%25E4%25BB%25A4.md)

## 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。因此只有当引用了 `safe` 包的时候才可以使用

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
`safe` 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](https://links.jianshu.com/go?to=https%3A%2F%2Fgithub.com%2Fgolang%2Fgo%2Fblob%2Fmaster%2Fsrc%2Fruntime%2FHACKING.md)
  * [Command compile](https://links.jianshu.com/go?to=https%3A%2F%2Fgolang.org%2Fcmd%2Fcompile%2F)

转载文章，原文链接：简单围观一下有趣的 //go: 指令

关键字词go 围观

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