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大家好，我是煎魚(yú)。

如果你平時(shí)有翻看源碼的習(xí)慣，你肯定會(huì)發(fā)現(xiàn)。咦，怎么有的方法上面總是寫(xiě)著 //go: 這類指令呢。他們到底是干嘛用的?

今天和大家一同揭開(kāi)他們的面紗，我將給你介紹一下他們的作用都是什么。

go:linkname

//go:linkname localname importpath.name 

該指令指示編譯器使用 importpath.name 作為源代碼中聲明為 localname 的變量或函數(shù)的目標(biāo)文件符號(hào)名稱。但是由于這個(gè)偽指令，可以破壞類型系統(tǒng)和包模塊化，只有引用了 unsafe 包才可以使用。

簡(jiǎn)單來(lái)講，就是 importpath.name 是 localname 的符號(hào)別名，編譯器實(shí)際上會(huì)調(diào)用 localname。

使用的前提是使用了 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 
} 

在這個(gè)案例中可以看到 time.now，它并沒(méi)有具體的實(shí)現(xiàn)。如果你初看可能會(huì)懵逼。這時(shí)候建議你全局搜索一下源碼，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)其實(shí)現(xiàn)在 runtime.time_now 中。

配合先前的用法解釋，可得知在 runtime 包中，我們聲明了 time_now 方法是 time.now 的符號(hào)別名。并且在文件頭引入了 unsafe 達(dá)成前提條件。

go:noescape

//go:noescape 

該指令指定下一個(gè)有聲明但沒(méi)有主體(意味著實(shí)現(xiàn)有可能不是 Go)的函數(shù)，不允許編譯器對(duì)其做逃逸分析。

一般情況下，該指令用于內(nèi)存分配優(yōu)化。編譯器默認(rèn)會(huì)進(jìn)行逃逸分析，會(huì)通過(guò)規(guī)則判定一個(gè)變量是分配到堆上還是棧上。

但凡事有意外，一些函數(shù)雖然逃逸分析其是存放到堆上。但是對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，它是特別的。我們就可以使用 go:noescape 指令強(qiáng)制要求編譯器將其分配到函數(shù)棧上。

案例

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

我們觀察一下這個(gè)案例，它滿足了該指令的常見(jiàn)特性。如下：

• memmove_*.s：只有聲明，沒(méi)有主體。其主體是由底層匯編實(shí)現(xiàn)的
• memmove：函數(shù)功能，在棧上處理性能會(huì)更好

go:nosplit

//go:nosplit 

該指令指定文件中聲明的下一個(gè)函數(shù)不得包含堆棧溢出檢查。

簡(jiǎn)單來(lái)講，就是這個(gè)函數(shù)跳過(guò)堆棧溢出的檢查。

案例

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

go:nowritebarrierrec

//go:nowritebarrierrec 

該指令表示編譯器遇到寫(xiě)屏障時(shí)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)錯(cuò)誤，并且允許遞歸。也就是這個(gè)函數(shù)調(diào)用的其他函數(shù)如果有寫(xiě)屏障也會(huì)報(bào)錯(cuò)。

簡(jiǎn)單來(lái)講，就是針對(duì)寫(xiě)屏障的處理，防止其死循環(huán)。

案例

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

go:yeswritebarrierrec

//go:yeswritebarrierrec 

該指令與 go:nowritebarrierrec 相對(duì)，在標(biāo)注 go:nowritebarrierrec 指令的函數(shù)上，遇到寫(xiě)屏障會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤。

而當(dāng)編譯器遇到 go:yeswritebarrierrec 指令時(shí)將會(huì)停止。

案例

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

go:noinline

該指令表示該函數(shù)禁止進(jìn)行內(nèi)聯(lián)。

案例

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

我們觀察一下這個(gè)案例，是直接通過(guò)索引取值，邏輯比較簡(jiǎn)單。如果不加上 go:noinline 的話，就會(huì)出現(xiàn)編譯器對(duì)其進(jìn)行內(nèi)聯(lián)優(yōu)化。

顯然，內(nèi)聯(lián)有好有壞。該指令就是提供這一特殊處理。

go:norace

//go:norace 

該指令表示禁止進(jìn)行競(jìng)態(tài)檢測(cè)。

常見(jiàn)的形式就是在啟動(dòng)時(shí)執(zhí)行 go run -race，能夠檢測(cè)應(yīng)用程序中是否存在雙向的數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)，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 

該指令常用于類型聲明，它表示這個(gè)類型不允許從 GC 堆上進(jìn)行申請(qǐng)內(nèi)存。

在運(yùn)行時(shí)中常用其來(lái)做較低層次的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，避免調(diào)度器和內(nèi)存分配中的寫(xiě)屏障，能夠提高性能。

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{} 

總結(jié)

在本文我們簡(jiǎn)單介紹了一些常見(jiàn)的指令集，讓大家有了整體的系統(tǒng)了解。這些指令平時(shí)在 Go 工程中我們是用不到的，常見(jiàn)的瓶頸可能更多的在自身應(yīng)用上。

不過(guò)在了解了這些機(jī)制后，對(duì)你閱讀 Go 語(yǔ)言底層源碼和了解運(yùn)行機(jī)制會(huì)很有幫助 ：)