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解码接口运行类型断言的编译器输出

2024-04-04 23:41

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偷偷努力,悄无声息地变强,然后惊艳所有人!哈哈,小伙伴们又来学习啦~今天我将给大家介绍《解码接口运行类型断言的编译器输出》,这篇文章主要会讲到等等知识点,不知道大家对其都有多少了解,下面我们就一起来看一吧!当然,非常希望大家能多多评论,给出合理的建议,我们一起学习,一起进步!

问题内容

我最近在使用 Atomic.ValueLoad() 方法时遇到空接口。我正在尝试空接口类型断言 - https://play.golang.org/p/CLyY2y9-2VF

这激起了我的兴趣,我决定在幕后看看编译器会采取哪些操作,以便代码在尝试读取 nil 接口 {} 上的具体值时不会出现恐慌(例如,当 Store 尚未被调用时,您调用 Load.(type) 时)。

我可以看到,在不安全版本中,编译器有这个汇编指令导致恐慌:调用runtime.panicdottypeE(SB)

安全版本中显然不存在紧急指令。有人可以更详细地解释一下当我们使用 ok 捕获返回值时编译器正在做什么吗(或许还可以向我指出 godbolt 链接中相应的汇编指令)?

以下是不安全版本 [1] 和安全版本 [2] 的 godbolt 编译器链接。

[1] https://godbolt.org/z/76onvj

[2] https://godbolt.org/z/e8aoqe


解决方案


空接口类型(在运行时包中称为 eface)是 2 个指针,第一个指向基础类型(例如 bool 类型、int 类型、yourstruct 类型...),第二个是指向数据的指针(iirc 在某些情况下数据本身)。

不安全版本:

call "".returnemptyinterface(sb)   call the function
pcdata $0, $1                      pcdata is not a real instruction, ignore 
movq 8(sp), ax                     ax <- pointer to data 
movq    (sp), cx                   cx <- pointer to type 
pcdata $0, $2 
leaq type.bool(sb), dx             dx <- pointer to bool type 
cmpq cx, dx                        compare cx and dx 
jne main_pc156                     if they are not equal jump to main_pc156

在main_pc156中,编译器将调用runtime.panicdottypee,这基本上会出现恐慌。源代码来自runtime/iface.go(可以在你的$gopath/src中找到它):

func panicdottypee(have, want, iface *_type) {
    panic(&typeassertionerror{iface, have, want, ""})
}

安全版本:

pcdata  $0, $0
pcdata  $1, $0
call    "".returnemptyinterface(sb)    call the function
pcdata  $0, $1
movq    8(sp), ax                      ax <- pointer to data
movq    (sp), cx                       cx <- pointer to type
main_pc47:
pcdata  $0, $2
leaq    type.bool(sb), dx              dx <- pointer to bool type
cmpq    cx, dx                         compare cx and dx
jne     main_pc186                     if not equal jump main_pc186
pcdata  $0, $3
movblzx (ax), ax                       ax <- dereference ax
main_pc62:

和main_pc186

pcdata  $0, $3
xorl    ax, ax                        ax <- 0
jmp     main_pc62                     jump back at the end of previous block

这里ax对应于代码中的x,但是什么对应于代码中的ok呢?没有什么!如果您检查 println 的代码,您会看到:

cmpq    cx, dx                        compare cx and dx
seteq   al                            al <- 1 if cx equal to dx otherwise 0

因此编译器决定在打印时再次比较它们。

快速总结:它们执行完全相同的操作,只是 ok == false 的情况不同。

这两个位有以下共同点:

pcdata  $0, $0
        pcdata  $1, $0
        call    "".returnemptyinterface(sb)
        pcdata  $0, $1
        movq    8(sp), ax
        movq    (sp), cx
        pcdata  $0, $2
        leaq    type.bool(sb), dx
        cmpq    cx, dx
        jne     main_pc156   <==== jump
        pcdata  $0, $3
        movblzx (ax), ax

main_pc156中找到的代码是我们关心的部分。正如您所注意到的,对于单值类型断言,这是:

main_pc156:
        movq    dx, 8(sp)
        pcdata  $0, $1
        leaq    type.interface {}(sb), ax
        pcdata  $0, $0
        movq    ax, 16(sp)
        call    runtime.panicdottypee(sb)
        xchgl   ax, ax

这是不可避免的,一旦我们跳转到 main_pc156,我们就会恐慌。

另一方面,二值类型断言的代码是:

main_pc186:
        pcdata  $0, $3
        xorl    AX, AX
        jmp     main_pc62

这与之前的情况有很大不同,它让我们回到第一段代码的末尾,恢复执行。

理论要掌握,实操不能落!以上关于《解码接口运行类型断言的编译器输出》的详细介绍,大家都掌握了吧!如果想要继续提升自己的能力,那么就来关注编程网公众号吧!

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