我们可以很容易将一个golang程序转变成汇编语言。
比如我写了一个main.go:
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package mainfunc g(p int) int { return p+1;}func main() { c := g(4) + 1 _ = c} |
使用命令：
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GOOS=linux GOARCH=386 go tool compile -S main.go >> main.S |
我们就获取了main.S是main.go的汇编版本。
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"".g t=1 size=16 value=0 args=0x10 locals=0x0 0x0000 00000 (main.go:4) TEXT "".g(SB), $0-16 0x0000 00000 (main.go:4) NOP 0x0000 00000 (main.go:4) NOP 0x0000 00000 (main.go:4) FUNCDATA $0, gclocals·23e8278e2b69a3a75fa59b23c49ed6ad(SB) 0x0000 00000 (main.go:4) FUNCDATA $1, gclocals·33cdeccccebe80329f1fdbee7f5874cb(SB) 0x0000 00000 (main.go:5) MOVQ "".p+8(FP), BX 0x0005 00005 (main.go:5) INCQ BX 0x0008 00008 (main.go:5) MOVQ BX, "".~r1+16(FP) 0x000d 00013 (main.go:5) RET 0x0000 48 8b 5c 24 08 48 ff c3 48 89 5c 24 10 c3 H.\$.H..H.\$.."".main t=1 size=16 value=0 args=0x0 locals=0x0 0x0000 00000 (main.go:8) TEXT "".main(SB), $0-0 0x0000 00000 (main.go:8) NOP 0x0000 00000 (main.go:8) NOP 0x0000 00000 (main.go:8) FUNCDATA $0, gclocals·33cdeccccebe80329f1fdbee7f5874cb(SB) 0x0000 00000 (main.go:8) FUNCDATA $1, gclocals·33cdeccccebe80329f1fdbee7f5874cb(SB) 0x0000 00000 (main.go:9) MOVQ $4, BX 0x0007 00007 (main.go:9) INCQ BX 0x000a 00010 (main.go:9) INCQ BX 0x000d 00013 (main.go:11) RET 0x0000 48 c7 c3 04 00 00 00 48 ff c3 48 ff c3 c3 H......H..H..."".init t=1 size=80 value=0 args=0x0 locals=0x0 0x0000 00000 (main.go:11) TEXT "".init(SB), $0-0 0x0000 00000 (main.go:11) MOVQ (TLS), CX 0x0009 00009 (main.go:11) CMPQ SP, 16(CX) 0x000d 00013 (main.go:11) JLS 62 0x000f 00015 (main.go:11) NOP 0x000f 00015 (main.go:11) NOP 0x000f 00015 (main.go:11) FUNCDATA $0, gclocals·33cdeccccebe80329f1fdbee7f5874cb(SB) 0x000f 00015 (main.go:11) FUNCDATA $1, gclocals·33cdeccccebe80329f1fdbee7f5874cb(SB) 0x000f 00015 (main.go:11) MOVBQZX "".initdone·(SB), BX 0x0016 00022 (main.go:11) CMPB BL, $0 0x0019 00025 (main.go:11) JEQ 47 0x001b 00027 (main.go:11) MOVBQZX "".initdone·(SB), BX 0x0022 00034 (main.go:11) CMPB BL, $2 0x0025 00037 (main.go:11) JNE 40 0x0027 00039 (main.go:11) RET 0x0028 00040 (main.go:11) PCDATA $0, $0 0x0028 00040 (main.go:11) CALL runtime.throwinit(SB) 0x002d 00045 (main.go:11) UNDEF 0x002f 00047 (main.go:11) MOVB $1, "".initdone·(SB) 0x0036 00054 (main.go:11) MOVB $2, "".initdone·(SB) 0x003d 00061 (main.go:11) RET 0x003e 00062 (main.go:11) CALL runtime.morestack_noctxt(SB) 0x0043 00067 (main.go:11) JMP 0 |
首先这个程序根据TEXT是定义函数的，分为3个部分
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0x0000 00000 (main.go:4) TEXT "".g(SB), $0-16 0x0000 00000 (main.go:8) TEXT "".main(SB), $0-00x0000 00000 (main.go:11) TEXT "".init(SB), $0-0 |
这个"". 代表的是这个函数的命名空间。
g(SB) 这里就有个SB的伪寄存器。全名未Static Base，代表g这个函数地址，$0-16中的$0代表局部变量字节数总和，0表示不存在局部变量。-16代表在0的地址基础上空出16的长度作为传入和返回对象。这个也就是golang如何实现函数的多返回值的方法了。它在定义函数的时候，开辟了一定空间存储传入和传出对象。
NOP命令是作为占位符使用，提供给编译器使用的。可以忽略不看。
下面是
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0x0000 00000 (main.go:4) FUNCDATA $0, gclocals·23e8278e2b69a3a75fa59b23c49ed6ad(SB) 0x0000 00000 (main.go:4) FUNCDATA $1, gclocals·33cdeccccebe80329f1fdbee7f5874cb(SB) |
这里的FUNCDATA是golang编译器自带的指令，plan9和x86的指令集都是没有的。它用来给gc收集进行提示。提示$0和$1是用于局部函数调用参数，需要进行回收。
下面是
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0x0000 00000 (main.go:5) MOVQ "".p+8(FP), BX 0x0005 00005 (main.go:5) INCQ BX 0x0008 00008 (main.go:5) MOVQ BX, "".~r1+16(FP) |
这里有一个FP寄存器，FP是frame pointer，是指向栈底，SP是指向栈顶。BX是一个临时寄存器，那么上面的句子是代表把FP＋8这个位置的数据（参数p），保存到BX中。FP+8代表什么呢，按照上面的图，代表的是参数
INCQ是自增算法，BX里面的数自加1，然后把BX里面的数存储到FP+16，代表的是返回值。
下面就是RET，直接返回。
下面再看看main，我们会发现，main函数里面并没有call g函数，这是由于go汇编编译器会把一些短的函数变成内嵌函数，减少函数调用。
if
我们在main里面增加一个判断逻辑。代码为：
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package mainfunc g(p int) int { return p+1;}func main() { c := g(4) + 1 var d bool if (c > 4) { d = true } else { d = false } _ = d return} |
对应的main的汇编为：
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0x0000 00000 (main.go:8) TEXT "".main(SB), $0-0 0x0000 00000 (main.go:8) NOP 0x0000 00000 (main.go:8) NOP 0x0000 00000 (main.go:8) FUNCDATA $0, gclocals·33cdeccccebe80329f1fdbee7f5874cb(SB) 0x0000 00000 (main.go:8) FUNCDATA $1, gclocals·33cdeccccebe80329f1fdbee7f5874cb(SB) 0x0000 00000 (main.go:9) MOVQ $4, BX 0x0007 00007 (main.go:9) INCQ BX 0x000a 00010 (main.go:9) INCQ BX 0x000d 00013 (main.go:11) CMPQ BX, $4 0x0011 00017 (main.go:11) JLE 27 0x0013 00019 (main.go:12) MOVQ $1, AX 0x001a 00026 (main.go:17) RET 0x001b 00027 (main.go:14) MOVQ $0, AX 0x001d 00029 (main.go:17) JMP 26 |
可以看是试用CMPQ来进行比较的，JLE代表CMP比较之后的结果，如果BX小于等于4，那么就跳到27指令，就是MOVQ $0, AX，把AX赋值为0，就是false，否则赋值为1，true
for
程序改为：
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package mainfunc g(p int) int { var sum int for i := 0; i < p; i++ { sum = sum + i } return sum}func main() { c := g(4) + 1 _ = c} |
这里面有一个for循环，产生的汇编为：
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0x0000 00000 (main.go:4) TEXT "".g(SB), $0-16 0x0000 00000 (main.go:4) NOP 0x0000 00000 (main.go:4) NOP 0x0000 00000 (main.go:4) MOVQ "".p+8(FP), DX 0x0005 00005 (main.go:4) FUNCDATA $0, gclocals·23e8278e2b69a3a75fa59b23c49ed6ad(SB) 0x0005 00005 (main.go:4) FUNCDATA $1, gclocals·33cdeccccebe80329f1fdbee7f5874cb(SB) 0x0005 00005 (main.go:5) MOVQ $0, CX 0x0007 00007 (main.go:6) MOVQ $0, AX 0x0009 00009 (main.go:6) CMPQ AX, DX 0x000c 00012 (main.go:6) JGE $0, 25 0x000e 00014 (main.go:7) ADDQ AX, CX 0x0011 00017 (main.go:6) INCQ AX 0x0014 00020 (main.go:6) NOP 0x0014 00020 (main.go:6) CMPQ AX, DX 0x0017 00023 (main.go:6) JLT $0, 14 0x0019 00025 (main.go:9) MOVQ CX, "".~r1+16(FP) 0x001e 00030 (main.go:9) RET |
AX存的是变量i，DX存的是参数p，CX存的是变量sum，下面的几个命令：
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0x0009 00009 (main.go:6) CMPQ AX, DX 0x000c 00012 (main.go:6) JGE $0, 25 0x000e 00014 (main.go:7) ADDQ AX, CX 0x0011 00017 (main.go:6) INCQ AX 0x0014 00020 (main.go:6) NOP 0x0014 00020 (main.go:6) CMPQ AX, DX 0x0017 00023 (main.go:6) JLT $0, 14 |
实际上是使用CMP，JGE，JLT来不断控制循环过程。
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