目录

* 缘起 <https://www.cnblogs.com/qcrao-2018/p/10562216.html#缘起>
* 自我介绍的技巧 <https://www.cnblogs.com/qcrao-2018/p/10562216.html#自我介绍的技巧>
* 硬核知识点 <https://www.cnblogs.com/qcrao-2018/p/10562216.html#硬核知识点>
* 什么是plan9汇编 <https://www.cnblogs.com/qcrao-2018/p/10562216.html#什么是plan9汇编>
* 汇编角度看函数调用及返回过程
<https://www.cnblogs.com/qcrao-2018/p/10562216.html#汇编角度看函数调用及返回过程>
* 汇编角度看slice <https://www.cnblogs.com/qcrao-2018/p/10562216.html#汇编角度看slice>
* 正确参与Go夜读活动的方式
<https://www.cnblogs.com/qcrao-2018/p/10562216.html#正确参与go夜读活动的方式>
* 阅读原文 <https://www.cnblogs.com/qcrao-2018/p/10562216.html#阅读原文>

上周六晚上,我参加了“Go夜读”活动,这期主要讲Go汇编语言,由滴滴大佬曹春晖大神主讲。活动结束后,我感觉打通了任督二脉。活动从晚上9点到深夜11点多,全程深度参与,大呼过瘾,以至于活动结束之后,久久不能平静。


可以说理解了Go汇编语言,就可以让我们对Go的理解上一个台阶,很多以前模棱的东西,在汇编语言面前都无所遁形了。我在活动上收获了很多,今天我来作一个总结,希望给大家带来启发!

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缘起

几周前我写了一篇关于defer的文章:《Golang之如何轻松化解defer的温柔陷阱》
<https://www.cnblogs.com/qcrao-2018/p/10367346.html>。这篇文章发出后不久就被GoCN
的每日新闻收录了,然后就被Go夜读群的大佬杨文看到了,之后被邀请去夜读活动分享。


正式分享前,我又主题阅读了很多文章,以求把defer讲清楚。阅读过程中,我发现但凡深入一点的文章,都会抛出Go汇编语言。于是就去搜索资料,无奈相关的资料太少,看得云里雾里,最后到了真正要分享的时候也没有完全弄清楚。

夜读活动结束之后,杨大发布了由春晖大神带来的夜读分享预告:《plan9 汇编入门,带你打通应用和底层》
。我得知这个消息后,非常激动!终于有牛人可以讲讲Go汇编语言了,听完之后估计会有很大提升,也能搞懂defer的底层原理了!


接着,我发现,春晖大神竟然和我在同一个公司!我在公司内网上搜到了他写的plan9汇编相关文章,发布到Go夜读的github上。我提前花时间预习完了文章,整理出了遇到的问题。


周六晚上9点准时开讲,曹大的准备很充分!原来1个小时的时间被拉长到了2个多小时,而曹大精力和反应一直很迅速,问的问题很快就能得到回答。我全程和曹大直接对话,感觉简直不要太爽!


这篇文章既是对这次夜读的总结,也是为了宣传一下Go夜读活动。那里是一群有追求的人,他们每周都会聚在一起,通过网络,探讨Go语言的方方面面。我相信,参与的人都会有很多不同的收获。

我直接参与的Go夜读活动有三期,一期分享,两期听讲,每次都有很多的收获。

自我介绍的技巧

很多人都不知道怎么做好一个自我介绍,要么含糊其辞,介绍完大家都不知道你讲了什么;要么说了半天无效的信息,大家并不关心的事情,搞得很尴尬。
其实自我介绍没那么难,掌握套路后,是可以做得很好的!

我在上上期Go夜读分享的时候,用一张PPT完成了自我介绍。包含了四个方面:个人基本信息、出现在此时此地的原因、我能带来的帮助、我希望得到的帮助。

个人基本信息包括你叫什么名字,是哪里人,在什么地方工作,毕业于哪个学校,有什么兴趣爱好……这些基本的属性。这些信息可以让大家快速形成对你的直观认识。

出现在此时此地的原因,可以讲解你的故事。你在什么地方通过什么人知道了这个活动,然后因为什么打动你来参加……通过故事可以迅速拉近与现场其他参与者的距离。

我能带来的帮助
,参加活动的人都是想获取一些东西的:知识、经验、见闻等等。但是,我们不能只索取,不付出。因此,可以讲讲你可以提供的帮助。比如我可以联系场地,我会写宣传文章等等,你可以讲出你独特的价值。

我希望得到的帮助。每个参与的人都希望从活动中获得自己想要的东西,正是因为此,这个活动对于参与者才有意义,也才会持续下去的动力。

这四个方面,可以组成一个非常精彩的自我介绍。它最早是我在听罗胖的《罗辑思维》听到的,我把它写进了我的人生算法
里,今天推荐给大家。希望大家以后在需要自我介绍的场合有话可说,而且能说的精彩。



硬核知识点

什么是plan9汇编


我们知道,CPU是只认二进制指令的,也就是一串的0101;人类无法记住这些二进制码,于是发明了汇编语言。汇编语言实际上是二进制指令的文本形式,它与指令可以一一对应。

每一种CPU指令都是不一样的,因此对应的汇编语言也就不一样。人类写完汇编语言后,把它转换成二进制码,就可以被机器执行了。转换的动作由编译器完成。

Go语言的编译器和汇编器都带了一个-S参数,可以查看生成的最终目标代码。通过对比目标代码和原始的Go语言或Go汇编语言代码的差异可以加深对底层实现的理解。

Go汇编语言实际上来源于plan9汇编语言,而plan9汇编语言最初来源于Go语言作者之一的Ken
Thompson为plan9系统所写的C语言编译器输出的汇编伪代码。这里强烈推荐一下春晖大神的新书《Go语言高级编程》,即将上市,电子版的点击阅读原文可以看到地址,书中有一整个章节讲Go的汇编语言,非常精彩!


理解Go的汇编语言,哪怕只是一点点,都能对Go的运行机制有更深入的理解。比如我们以前讲的defer,如果从Go源码编译后的汇编代码来看,就能深刻地掌握它的底层原理。再比如,很多文章都会分析Go的函数参数传递都是值传递,如果把汇编代码秀出来,很容易就能得出结论。

汇编角度看函数调用及返回过程

假设我们有一个这样年幼无知的例子,求两个int的和,Go源码如下:
package main func main() { _ = add(3,5) } func add(a, b int) int { return a+b }
使用如下命令得到汇编代码:
go tool compile -S main.go
go tool compile命令用于调用Go语言提供的底层命令工具,其中-S参数表示输出汇编格式。

我们现在只关心add函数的汇编代码:
"".add STEXT nosplit size=19 args=0x18 locals=0x0 0x0000 00000 (main.go:7)
TEXT "".add(SB), NOSPLIT, $0-24 0x0000 00000 (main.go:7) FUNCDATA $0,
gclocals·54241e171da8af6ae173d69da0236748(SB) 0x0000 00000 (main.go:7) FUNCDATA
$1, gclocals·33cdeccccebe80329f1fdbee7f5874cb(SB) 0x0000 00000 (main.go:7) MOVQ
"".b+16(SP), AX 0x0005 00005 (main.go:7) MOVQ "".a+8(SP), CX 0x000a 00010
(main.go:8) ADDQ CX, AX 0x000d 00013 (main.go:8) MOVQ AX, "".~r2+24(SP) 0x0012
00018 (main.go:8) RET
看不懂没关系,我目前也不是全部都懂,但是对于理解一个函数调用的整体过程而言,足够了。
0x0000 00000 (main.go:7) TEXT "".add(SB), NOSPLIT, $0-24
这一行表示定义add这个函数,最后的数字$0-24,其中0表示函数栈帧大小为0;24
表示参数及返回值的大小:参数是2个int型变量,返回值是1个int型变量,共24字节。

再看中间这四行:
0x0000 00000 (main.go:7) MOVQ "".b+16(SP), AX 0x0005 00005 (main.go:7) MOVQ
"".a+8(SP), CX 0x000a 00010 (main.go:8) ADDQ CX, AX 0x000d 00013 (main.go:8)
MOVQ AX, "".~r2+24(SP)
代码片段中的第1行,将第2个参数b搬到AX寄存器;第2行将1个参数a搬到寄存器CX;第3行将a和b相加,相加的结果搬到AX
;最后一行,将结果搬到返回参数的地址,这段汇编代码非常简单,来看一下函数调用者和被调者的栈帧图:


(SP)指栈顶,b+16(SP)表示裸骑1的位置,从SP往上增加16个字节,注意,前面的b仅表示一个标号;同样,a+8(SP)表示实参0;~r2+24(SP)则表示返回值的位置。

具体可以看下面的图:



上面add函数的栈帧大小为0,其实更一般的调用者与被调用者的栈帧示意图如下:



最后,执行RET指令。这一步把被调用函数add栈帧清零,接着,弹出栈顶的返回地址,把它赋给指令寄存器rip,而返回地址就是main函数里调用add
函数的下一行。

于是,又回到了main函数的执行环境,add
函数的栈帧也被销毁了。但是注意,这块内存是没有被清零的,清零动作是之后再次申请这块内存的时候要做的事。比如,声明了一个int型变量,它的默认值是0,清零的动作是在这里完成的。

这样,main函数完成了函数调用,也拿到了返回值,完美。

汇编角度看slice

再来看一个例子,我们来看看slice的底层到底是什么。
package main func main() { s := make([]int, 3, 10) _ = f(s) } func f(s []int)
int { return s[1] }
用上面同样的命令得到汇编代码,我们只关注f函数的汇编代码:
"".f STEXT nosplit size=53 args=0x20 locals=0x8 // 栈帧大小为8字节,参数和返回值为32字节 0x0000
00000 (main.go:8) TEXT "".f(SB), NOSPLIT, $8-32 // SP栈顶指针下移8字节 0x0000 00000
(main.go:8) SUBQ $8, SP // 将BP寄存器的值入栈 0x0004 00004 (main.go:8) MOVQ BP, (SP) //
将新的栈顶地址保存到BP寄存器 0x0008 00008 (main.go:8) LEAQ (SP), BP 0x000c 00012 (main.go:8)
FUNCDATA $0, gclocals·4032f753396f2012ad1784f398b170f4(SB) 0x000c 00012
(main.go:8) FUNCDATA $1, gclocals·69c1753bd5f81501d95132d08af04464(SB) //
取出slice的长度len 0x000c 00012 (main.go:8) MOVQ "".s+24(SP), AX // 比较索引1是否超过len
0x0011 00017 (main.go:9) CMPQ AX, $1 // 如果超过len,越界了。跳转到46 0x0015 00021
(main.go:9) JLS 46 // 将slice的数据首地址加载到AX寄存器 0x0017 00023 (main.go:9) MOVQ
"".s+16(SP), AX // 将第8byte地址的元素保存到AX寄存器,也就是salaries[1] 0x001c 00028 (main.go:9)
MOVQ 8(AX), AX // 将结果拷贝到返回参数的位置(y) 0x0020 00032 (main.go:9) MOVQ AX,
"".~r1+40(SP) // 恢复BP的值 0x0025 00037 (main.go:9) MOVQ (SP), BP // SP向上移动8个字节
0x0029 00041 (main.go:9) ADDQ $8, SP // 返回 0x002d 00045 (main.go:9) RET 0x002e
00046 (main.go:9) PCDATA $0, $1 // 越界,panic 0x002e 00046 (main.go:9) CALL
runtime.panicindex(SB) 0x0033 00051 (main.go:9) UNDEF 0x0000 48 83 ec 08 48 89
2c 24 48 8d 2c 24 48 8b 44 24 H...H.,$H.,$H.D$ 0x0010 18 48 83 f8 01 76 17 48
8b 44 24 10 48 8b 40 08 .H...v.H.D$.H.@. 0x0020 48 89 44 24 28 48 8b 2c 24 48
83 c4 08 c3 e8 00 H.D$(H.,$H...... 0x0030 00 00 00 0f 0b ..... rel 47+4 t=8
runtime.panicindex+0
通过上面的汇编代码,我们画出函数调用的栈帧图:




我们可以清晰地看到,一个slice本质上是用一个数据首地址,一个长度Len,一个容量Cap。所以在参数是slice的函数里,对slice的操作会影响到实参的slice。

正确参与Go夜读活动的方式

最后再说一下Go夜读活动的方式和目标。引自Go夜读的github说明文件:

由一个主讲人带着大家一起去阅读 Go
源代码,一起去啃那些难啃的算法、学习代码里面的奇淫技巧,遇到问题或者有疑惑了,我们可以一起去检索,解答这些问题。我们可以一起学习,共同成长。

我们希望可以推进大家深入了解 Go ,快速成长为资深的 Gopher 。我们希望每次来了的人和没来的人都能够有收获,成长。


前面我说Go夜读活动的小伙伴是一群有追求的人,这里我也指出一些问题吧。就我参与的三期来看,虽然zoom接入人数很多,高峰期50+人,但是全过程大家交流比较少,基本上是主讲人一个人在那自嗨。春晖大佬讲的那期,只有我全程提问。感觉像是我们两个人在对话,我的问题弄清楚了,只是不知道其他的参与同学如何?

我再给分享者和参与者提一些建议吧:

对于分享者,事先做好充足的准备,可以在文章里列出主要的点,放在github里,参考春晖大佬的plan9汇编讲义;最重要的一点,分享前给大家提供一份预习资料。


对于参与者,能获得最多收获的方式就是会前预习,会中积极提问,会后复习总结发散。另外,强烈建议参与者会前要准备至少一个问题,有针对性地听,才会有收获。会中也要积极提问,这也是对主讲者的反馈,不至于主讲者觉得只有自己在对着电脑讲。

最后,欢迎每一个学习Go语言的同学都能来Go夜读看看!点击阅读原文可以看到文章里提到的所有资料,包括上期曹大plan9汇编的视频回放,不容错过!



阅读原文

《plan9 汇编入门,带你打通应用和底层》讲义
<https://github.com/cch123/asmshare/blob/master/layout.md>
《plan9 汇编入门,带你打通应用和底层》视频地址 <https://www.bilibili.com/video/av46494102>
曹大的Go高级编程书,纸质书即将出版 <https://chai2010.cn/advanced-go-programming-book/>
曹大go源码阅读 <https://github.com/cch123/golang-notes>
曹大博客 <http://xargin.com/>

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