汇编分析 Golang 循环(推荐)

女主宣言

今天小编为大家分享一篇关于Golang循环汇编分析的文章,文章中介绍了golang循环的汇编层面的处理,通过分析,我们可以更了解循环的实现。希望能对大家有所帮助。

PS:丰富的一线技术、多元化的表现形式,尽在“ 3 60云计算 ”,点关注哦!

循环是编程中很强大的一个概念,而且非常容易处理。 但是,必须将其翻译成机器可理解的基本指令。 它的编译方式也可能影响标准库中的其他组件。 让我们开始分析一下范围循环 。

1循环汇编

范围循环可以迭代数组,切片或通道。下面函数展示了,对分片进行循环并将数字相加:

func main() {
 l := []int{9, 45, 23, 67, 78}
 t := 0
 for _, v := range l {
  t += v
 }
 println(t)
}

执行 go tool compile -S main.go 可以转储生成汇编代码,下面为范围循环的相关代码。

0x0041 00065 (main.go:4) XORL AX, AX
0x0043 00067 (main.go:4) XORL CX, CX

0x0045 00069 (main.go:7) JMP 82
0x0047 00071 (main.go:7) MOVQ ""..autotmp_5+16(SP)(AX*8), DX
0x004c 00076 (main.go:7) INCQ AX
0x004f 00079 (main.go:8) ADDQ DX, CX
0x0052 00082 (main.go:7) CMPQ AX, $5
0x0056 00086 (main.go:7) JLT 71
0x0058 00088 (main.go:11) MOVQ CX, "".t+8(SP)

我们把指令分为两部分:初始化及循环本身。最开始两行指令用来初始化两个寄存器为0。

0x0041 00065 (main.go:4) XORL AX, AX
0x0043 00067 (main.go:4) XORL CX, CX

寄存器AX包含循环中的当前位置,而CX包含变量 t 的值。下面是带有指令和通用寄存器的直观表示:

该循环指令 JMP 82 开始,表示跳转到指令82。可以通过第二列来标识此目标指令:

下一条指令 CMPQ AX, $5 表示“比较寄存器AX和数值5”。它实际上是从AX中减去寄存器DX的值,并将结果存储到另一个寄存器中。现在,可以在下一条指令JLT 71中使用该值,该指令表示“如果小于0,则跳转到指令71。”下面是更新后的图:

如果条件不满足,则程序将不会跳转执行循环后面的下一条指令。

因此,我们现在有了循环的结构。下面是转换回 Go 的循环:

goto end
start:
 ?
end:
 if i < 5 {
  goto start
 }

println(t)

该循环的主体是缺失的,下面是指令:

0x0047 00071 (main.go:7) MOVQ ""..autotmp_5+16(SP)(AX*8), DX
0x004c 00076 (main.go:7) INCQ AX
0x004f 00079 (main.go:8) ADDQ DX, CX

第一个指令 MOVQ ""..autotmp_5+16(SP)(AX*8), DX 表示“将内存从源移动到目标”。由以下内容组成:

  • 片段 ""..autotmp_5+16(SP) 其中 SP 是堆栈指针(我们当前的内存栈帧),而 autotmp_* 是自动生成的变量名称。
  • 偏移量8(在64位架构上,int为8位)乘以寄存器AX的值,即循环中的当前位置。
  • 由寄存器DX表示的,目标现在包含循环的当前值。

然后,INCQ 代表“递增”,并将递增循环的当前位置:

循环体的最后一条指令是 ADDQ DX, CX 表示“将DX添加到CX”。之前我们已经看到DX包含循环的当前值,而CX是包含变量 t 内容的寄存器:

它将一直循环直到循环计数器到达5。然后,循环之后的指令显示寄存器CX将其值移至 t :

0x0058 00088 (main.go:11) MOVQ CX, "".t+8(SP)

这是处于最终状态的图:

我们还可以在Go中完成循环的翻译:

func main() {
 l := []int{9, 45, 23, 67, 78}
 t := 0
 i := 0

 var tmp int

 goto end
start:
 tmp = l[i]
 i++
 t += tmp
end:
 if i < 5 {
  goto start
 }

 println(t)
}

为这个新程序生成汇编代码,将提供完全相同的输出。

2改进

内部转换循环的方式可能会对其他功能(例如Go调度程序)产生影响。在Go 1.10之前,编译的循环类似于以下代码:

func main() {
 l := []int{9, 45, 23, 67, 78}
 t := 0
 i := 0

 var tmp int
 p := uintptr(unsafe.Pointer(&l[0]))

 if i >= 5 {
  goto end
 }
body:
 tmp = *(*int)(unsafe.Pointer(p))
 p += unsafe.Sizeof(l[0])
 i++
 t += tmp
 if i < 5 {
  goto body
 }
end:
 println(t)
}

这种实现方式的问题是,当达到5时,指针p超过了分配的末尾。这个问题使循环不容易被抢占,因为它的主体不安全。循环编译的优化确保它不会创建任何过去的指针。为准备Go调度程序中的非合作式抢占而进行了此改进。

总结

以上所述是小编给大家介绍的汇编分析 Golang 循环,希望对大家有所帮助,也非常感谢大家对我们网站的支持!

(0)

相关推荐

  • 使用汇编语言实现if else 循环函数调用的具体方法

    需要使用汇编来演示如下代码 需要下载ollydbg汇编调试器 点击File-Open随意打开一个exe文件 我这里随便找到c:/windows/explorer.exe文件 这里EIP的值表示下一次运行需要执行的代码位置 双击 EIP红色地址 左边代码会自动跳转到对应的代码行 有了以下环节 接下来添加代码 如果替换的代码 占用的字节数 小于原始的代码数 会自动补充 nop空指令 一.实现 if else MOV EAX,1 表示将1立即数 设置给EAX寄存器 CMP EAX,1 比较EAX的值和

  • 详解汇编语言RCL(带进位循环左移)和RCR(带进位循环右移)指令

    汇编语言是依赖于计算机的低级的程序设计语言. RCL(带进位循环左移)指令把每一位都向左移,进位标志位复制到 LSB,而 MSB 复制到进位标志位: 如果把进位标志位当作操作数最高位的附加位,那么 RCL 就成了循环左移操作.下面的例子中,CLC 指令清除进位标志位.第一条 RCL 指令将 BL 最高位移入进位标志位,其他位都向左移一位.第二条 RCL 指令将进位标志位移入最低位,其他位都向左移一位: clc                             ; CF = 0 mov bl

  • 汇编分析 Golang 循环(推荐)

    女主宣言 今天小编为大家分享一篇关于Golang循环汇编分析的文章,文章中介绍了golang循环的汇编层面的处理,通过分析,我们可以更了解循环的实现.希望能对大家有所帮助. PS:丰富的一线技术.多元化的表现形式,尽在" 3 60云计算 ",点关注哦! 循环是编程中很强大的一个概念,而且非常容易处理. 但是,必须将其翻译成机器可理解的基本指令. 它的编译方式也可能影响标准库中的其他组件. 让我们开始分析一下范围循环 . 1循环汇编 范围循环可以迭代数组,切片或通道.下面函数展示了,对分

  • 汇编语言功能用循环累加实现乘法

    目录 问题1:编程计算2的2次方,结果存在ax中 分析:用2+2实现 问题2:编程实现2的12次方 分析:用loop实现 问题3:编程实现123*236,结果存在ax中 分析:用236相加123次的计算次数比较少,节约计算资源 问题4:计算ffff:0006单元中的数乘以3,结果存储在dx中 1.判断数据是否能够存储 2.判断数据相加是否能够位数相同 问题5:计算ffff:0~ffff:b单元中的数据的和,结果存储在dx中 1.运算的结果是否超出寄存器的范围 2.能否直接相加dx中的数据 问题6

  • 一文秒懂汇编中的循环问题

    汇编系列其实也在一直更新,只不过更新的频率会挺慢的...由于白天一直忙于工作,空闲时间还要看书.学习各种技术栈,早上也要抽时间早期健身,晚上回家还要陪家人 + 学习,时间安排的满满当当,所以我就慢慢写,各位读者也别太着急,我其实真想再分一个自己出来. 之前的文章中介绍过 [0] 表示的是内存单元,它一般存储在 ds 寄存器中,偏移地址为 0 .比如下面的指令 mov ax,[0] 就是将一个内存单元的内容送入 ax,这个内存单元的长度为 2 个字节,正好存放一个字型数据,偏移地址为 0 ,段地址

  • java 字符串内存分配的分析与总结(推荐)

    经常在网上各大版块都能看到对于java字符串运行时内存分配的探讨,形如:String a = "123",String b = new String("123"),这两种形式的字符串是存放在什么地方的呢,其实这两种形式的字符串字面值"123"本身在运行时既不是存放在栈上,也不是存放在堆上,他们是存放在方法区中的某个常量区,并且对于相同的字符串字面值在内存中只保留一份.下面我们将以实例来分析. 1.==运算符作用在两个字符串引用比较的两个案例: p

  • 通过汇编看golang函数的多返回值问题

    golang这门语言,有个比较好的特性,就是支持函数的多返回值.想C,C++,Java等这些语言,是不支持函数多返回的.但是C,C++可以使用传递指针,实现函数多返回.但是,你有没有想过,golang是怎样实现函数多返回值的呢? 我们知道,C,C++是通过寄存器实现函数返回值的,也就是先把返回值写入到一个寄存器中,然后再从寄存器中,读到函数的返回值.golang也是这样实现的吗? 伟大的思想家孔子曾说过,在源码面前一切都如同裸奔.后来,鲁迅先生,总结了孔子的思想,说出了,在汇编面前,一切语法都是

  • 通过源码分析Golang cron的实现原理

    目录 前言 Demo示例 源码实现 结构体 Cron 和 Entry New()实现 AddFunc()实现 Start()实现 Run()实现 Stop()实现 Remove()实现 小结 前言 golang实现定时任务很简单,只须要简单几步代码即可以完成,最近在做了几个定时任务,想研究一下它内部是怎么实现的,所以将源码过了一遍,记录和分享在此.需要的朋友可以参考以下内容,希望对大家有帮助. 关于go cron是如何使用的可以参考之前的文章:一文带你入门Go语言中定时任务库Cron的使用 De

  • 实例分析vue循环列表动态数据的处理方法

    调用方法:Vue.set( target, key, value ) target:要更改的数据源(可以是对象或者数组) key:要更改的具体数据 value :重新赋的值 <!DOCTYPE html> <html> <head> <meta charset="UTF-8"> <title></title> </head> <body> <div id="app"

  • golang 字符串拼接性能的对比分析

    背景 最近在做一个服务发现/注册的agent, 各个服务需要通过这个agent来注册自己的服务,在完成 开发后,测试性能时发现性能达不到要求,通过pprof 来确认cpu主要耗费在gc上,分析结果主要是由于字符串拼接导致,故需要测试一下字符串拼接的几种方法的性能: 字符串拼接的几种方法 1.直接使用加号进行拼接 2.strings.Join() 3.fmt.Sprintf() 4.bytes.Buffer 大量字符串拼接性能测试 我们使用的场景主要是大量字符串拼接,所以需要的场景是不断在字符串上

  • 深入分析golang多值返回以及闭包的实现

    一.前言 golang有很多新颖的特性,不知道大家的使用的时候,有没想过,这些特性是如何实现的?当然你可能会说,不了解这些特性好像也不影响自己使用golang,你说的也有道理,但是,多了解底层的实现原理,对于在使用golang时的眼界是完全不一样的,就类似于看过http的实现之后,再来使用http框架,和未看过http框架时的眼界是不一样的,当然,你如果是一名it爱好者,求知欲自然会引导你去学习. 二.这篇文章主要就分析两点:      1.golang多值返回的实现;      2.golan

  • Golang 探索对Goroutine的控制方法(详解)

    前言 在golang中,只需要在函数调用前加上关键字go即可创建一个并发任务单元,而这个新建的任务会被放入队列中,等待调度器安排.相比系统的MB级别线程栈,goroutine的自定义栈只有2KB,这使得我们能够轻易创建上万个并发任务,如此对性能提升不少.但随之而来的有以下几个问题: 如何等待所有goroutine的退出 如何限制创建goroutine的数量(信号量实现) 怎么让goroutine主动退出 探索--如何从外部杀死goroutine 本文记录了笔者就以上几个问题进行探究的过程,文中给

随机推荐