编译器和运行时的不断优化,能让 Go 程序的构建与运行更加丝滑。在 Go 1.18 的 release notes 中,菜刀发现 Go 新的函数调用惯例(基于寄存器)将扩展支持到 arm64 架构(已支持 amd64),且性能提升10% 以上,值得期待。
本文一起来看下函数调用惯例的改变能给 Go 带来多少收益。
在[Go函数调用惯例] 一文中(建议不熟悉此块内容的读者先读此文),我们探讨过 Go 语言的函数调用惯例。
所谓函数调用惯例指的是函数调用方与被调用方中必须遵守的某种约定,主要包括函数的出入参传递方式、传递顺序等。
参数传递方式一般分为两种情况:寄存器传递和栈传递。
在 Go 1.17 之前,Go 语言为了避免不同 CPU 寄存器之间的差异,采用的栈传递。这种方式的最大优点是实现简单,让编译器易于维护。但缺点也显而易见:会牺牲一些性能。因为 CPU 访问寄存器的速度会远高于内存。
基于性能考虑,寄存器的调用惯例,是大多数语言采纳的方式。Go 也准备做点改变,在 1.17 版本中,对于 linux/amd64, darwin/amd64, windows/amd64 系统,首先实现了新的基于寄存器的调用惯例。
package main
//go:noinline
func add(i, j int) int {
return i + j
}
func main() {
add(100, 200)
}
我们在 darwin/amd64 系统上,分别使用 Go 1.17 和 Go 1.16 的代码进行编译,得到它们的汇编语句分别如下。
Go 1.17 汇编语句
$ go version
go version go1.17 darwin/amd64
$ go tool compile -S main.go
"".add STEXT nosplit size=4 args=0x10 locals=0x0 funcid=0x0
0x0000 00000 (main.go:4) TEXT "".add(SB), NOSPLIT|ABIInternal, $0-16
0x0000 00000 (main.go:4) FUNCDATA $0, gclocals·33cdeccccebe80329f1fdbee7f5874cb(SB)
0x0000 00000 (main.go:4) FUNCDATA $1, gclocals·33cdeccccebe80329f1fdbee7f5874cb(SB)
0x0000 00000 (main.go:4) FUNCDATA $5, "".add.arginfo1(SB)
0x0000 00000 (main.go:5) ADDQ BX, AX
0x0003 00003 (main.go:5) RET
0x0000 48 01 d8 c3 H...
"".main STEXT size=54 args=0x0 locals=0x18 funcid=0x0
0x0000 00000 (main.go:8) TEXT "".main(SB), ABIInternal, $24-0
0x0000 00000 (main.go:8) CMPQ SP, 16(R14)
0x0004 00004 (main.go:8) PCDATA $0, $-2
0x0004 00004 (main.go:8) JLS 47
0x0006 00006 (main.go:8) PCDATA $0, $-1
0x0006 00006 (main.go:8) SUBQ $24, SP
0x000a 00010 (main.go:8) MOVQ BP, 16(SP)
0x000f 00015 (main.go:8) LEAQ 16(SP), BP
0x0014 00020 (main.go:8) FUNCDATA $0, gclocals·33cdeccccebe80329f1fdbee7f5874cb(SB)
0x0014 00020 (main.go:8) FUNCDATA $1, gclocals·33cdeccccebe80329f1fdbee7f5874cb(SB)
0x0014 00020 (main.go:9) MOVL $100, AX
0x0019 00025 (main.go:9) MOVL $200, BX
0x001e 00030 (main.go:9) PCDATA $1, $0
0x001e 00030 (main.go:9) NOP
0x0020 00032 (main.go:9) CALL "".add(SB)
0x0025 00037 (main.go:10) MOVQ 16(SP), BP
0x002a 00042 (main.go:10) ADDQ $24, SP
0x002e 00046 (main.go:10) RET
0x002f 00047 (main.go:10) NOP
0x002f 00047 (main.go:8) PCDATA $1, $-1
0x002f 00047 (main.go:8) PCDATA $0, $-2
0x002f 00047 (main.go:8) CALL runtime.morestack_noctxt(SB)
0x0034 00052 (main.go:8) PCDATA $0, $-1
0x0034 00052 (main.go:8) JMP 0
...
Go 1.16 汇编语句
$ go1.16.4 version
go version go1.16.4 darwin/amd64
$ go1.16.4 tool compile -S main.go
"".add STEXT nosplit size=19 args=0x18 locals=0x0 funcid=0x0
0x0000 00000 (main.go:4) TEXT "".add(SB), NOSPLIT|ABIInternal, $0-24
0x0000 00000 (main.go:4) FUNCDATA $0, gclocals·33cdeccccebe80329f1fdbee7f5874cb(SB)
0x0000 00000 (main.go:4) FUNCDATA $1, gclocals·33cdeccccebe80329f1fdbee7f5874cb(SB)
0x0000 00000 (main.go:5) MOVQ "".j+16(SP), AX
0x0005 00005 (main.go:5) MOVQ "".i+8(SP), CX
0x000a 00010 (main.go:5) ADDQ CX, AX
0x000d 00013 (main.go:5) MOVQ AX, "".~r2+24(SP)
0x0012 00018 (main.go:5) RET
0x0000 48 8b 44 24 10 48 8b 4c 24 08 48 01 c8 48 89 44 H.D$.H.L$.H..H.D
0x0010 24 18 c3 $..
"".main STEXT size=71 args=0x0 locals=0x20 funcid=0x0
0x0000 00000 (main.go:8) TEXT "".main(SB), ABIInternal, $32-0
0x0000 00000 (main.go:8) MOVQ (TLS), CX
0x0009 00009 (main.go:8) CMPQ SP, 16(CX)
0x000d 00013 (main.go:8) PCDATA $0, $-2
0x000d 00013 (main.go:8) JLS 64
0x000f 00015 (main.go:8) PCDATA $0, $-1
0x000f 00015 (main.go:8) SUBQ $32, SP
0x0013 00019 (main.go:8) MOVQ BP, 24(SP)
0x0018 00024 (main.go:8) LEAQ 24(SP), BP
0x001d 00029 (main.go:8) FUNCDATA $0, gclocals·33cdeccccebe80329f1fdbee7f5874cb(SB)
0x001d 00029 (main.go:8) FUNCDATA $1, gclocals·33cdeccccebe80329f1fdbee7f5874cb(SB)
0x001d 00029 (main.go:9) MOVQ $100, (SP)
0x0025 00037 (main.go:9) MOVQ $200, 8(SP)
0x002e 00046 (main.go:9) PCDATA $1, $0
0x002e 00046 (main.go:9) CALL "".add(SB)
0x0033 00051 (main.go:10) MOVQ 24(SP), BP
0x0038 00056 (main.go:10) ADDQ $32, SP
0x003c 00060 (main.go:10) RET
0x003d 00061 (main.go:10) NOP
0x003d 00061 (main.go:8) PCDATA $1, $-1
0x003d 00061 (main.go:8) PCDATA $0, $-2
0x003d 00061 (main.go:8) NOP
0x0040 00064 (main.go:8) CALL runtime.morestack_noctxt(SB)
0x0045 00069 (main.go:8) PCDATA $0, $-1
0x0045 00069 (main.go:8) JMP 0
看到这么多汇编代码,不要紧张。这里我们需要留意的就以下这么几行
// Go 1.17 汇编参数调用代码
"".add STEXT nosplit size=4 args=0x10 locals=0x0 funcid=0x0
...
0x0000 00000 (main.go:5) ADDQ BX, AX
...
"".main STEXT size=54 args=0x0 locals=0x18 funcid=0x0
...
0x0014 00020 (main.go:9) MOVL $100, AX
0x0019 00025 (main.go:9) MOVL $200, BX
0x001e 00030 (main.go:9) PCDATA $1, $0
0x001e 00030 (main.go:9) NOP
0x0020 00032 (main.go:9) CALL "".add(SB)
...
// Go 1.16 汇编参数调用代码
"".add STEXT nosplit size=19 args=0x18 locals=0x0 funcid=0x0
...
0x0000 00000 (main.go:5) MOVQ "".j+16(SP), AX
0x0005 00005 (main.go:5) MOVQ "".i+8(SP), CX
0x000a 00010 (main.go:5) ADDQ CX, AX
0x000d 00013 (main.go:5) MOVQ AX, "".~r2+24(SP)
...
"".main STEXT size=71 args=0x0 locals=0x20 funcid=0x0
...
0x001d 00029 (main.go:9) MOVQ $100, (SP)
0x0025 00037 (main.go:9) MOVQ $200, 8(SP)
0x002e 00046 (main.go:9) PCDATA $1, $0
0x002e 00046 (main.go:9) CALL "".add(SB)
...
看出差异了吗?
在 Go 1.17 的汇编代码中,参数值 100 和 200 直接基于寄存器 AX 和 BX 来操作。而 Go 1.16 中,参数值是通过指向栈顶的栈指针寄存器SP的偏移量来表示和传递的。
在 Go 1.17 的release notes中,编译器的此项改变会让 Go 程序运行性能和二进制大小两个方面得到优化,
首先,我们比较编译后的二进制大小。
$ go build -o main1.17 main.go
$ go1.16.4 build -o main1.16 main.go
$ ls -al main1.17 main1.16
-rwxr-xr-x 1 slp staff 1200640 Dec 26 21:09 main1.16
-rwxr-xr-x 1 slp staff 1142208 Dec 26 21:09 main1.17
可以看出,Go 1.17 基于寄存器传递的函数调用惯例编译出的二进制,相较于 Go 1.16 基于栈传递的减少 4.8% 的大小。
通过 benchmark 比较程序执行效率
// Go 1.17
$ go test -bench=.
goos: darwin
goarch: amd64
pkg: workspace/add
cpu: Intel(R) Core(TM) i5-8279U CPU @ 2.40GHz
BenchmarkIt-8 918887481 1.257 ns/op
PASS
ok workspace/add 1.299s
// Go 1.16
$ go1.16.4 test -bench=.
goos: darwin
goarch: amd64
pkg: workspace/add
cpu: Intel(R) Core(TM) i5-8279U CPU @ 2.40GHz
BenchmarkIt-8 801041754 1.469 ns/op
PASS
ok workspace/add 1.336s
从 1.469 ns/op 提升至 1.257 ns/op,大约提升了 14%。
我们常谈论到,Go 是在不断优化迭代的,我们值得期待与建设更好的 Go 语言。
为了降低基于栈传递的性能损耗,从 Go 1.17 起,引入了基于寄存器传递的编译改变,目前只支持 amd64 平台。但在 Go 1.18 中,将扩展对 arm64、ppc64、ppc64le 平台的支持。
如 Go 的 release notes 所述,新的函数调用惯例将会带来两个方面的提升:编译后的二进制大小会更小,执行效率得到提升。同时,为了保持与现有汇编函数的兼容性,编译器生成了在新旧调用约定之间进行转换的适配器函数。
本文由哈喽比特于3年以前收录,如有侵权请联系我们。
文章来源:https://mp.weixin.qq.com/s/8Ej59BPH2R6fuDaK77I6pQ
京东创始人刘强东和其妻子章泽天最近成为了互联网舆论关注的焦点。有关他们“移民美国”和在美国购买豪宅的传言在互联网上广泛传播。然而,京东官方通过微博发言人发布的消息澄清了这些传言,称这些言论纯属虚假信息和蓄意捏造。
日前,据博主“@超能数码君老周”爆料,国内三大运营商中国移动、中国电信和中国联通预计将集体采购百万台规模的华为Mate60系列手机。
据报道,荷兰半导体设备公司ASML正看到美国对华遏制政策的负面影响。阿斯麦(ASML)CEO彼得·温宁克在一档电视节目中分享了他对中国大陆问题以及该公司面临的出口管制和保护主义的看法。彼得曾在多个场合表达了他对出口管制以及中荷经济关系的担忧。
今年早些时候,抖音悄然上线了一款名为“青桃”的 App,Slogan 为“看见你的热爱”,根据应用介绍可知,“青桃”是一个属于年轻人的兴趣知识视频平台,由抖音官方出品的中长视频关联版本,整体风格有些类似B站。
日前,威马汽车首席数据官梅松林转发了一份“世界各国地区拥车率排行榜”,同时,他发文表示:中国汽车普及率低于非洲国家尼日利亚,每百户家庭仅17户有车。意大利世界排名第一,每十户中九户有车。
近日,一项新的研究发现,维生素 C 和 E 等抗氧化剂会激活一种机制,刺激癌症肿瘤中新血管的生长,帮助它们生长和扩散。
据媒体援引消息人士报道,苹果公司正在测试使用3D打印技术来生产其智能手表的钢质底盘。消息传出后,3D系统一度大涨超10%,不过截至周三收盘,该股涨幅回落至2%以内。
9月2日,坐拥千万粉丝的网红主播“秀才”账号被封禁,在社交媒体平台上引发热议。平台相关负责人表示,“秀才”账号违反平台相关规定,已封禁。据知情人士透露,秀才近期被举报存在违法行为,这可能是他被封禁的部分原因。据悉,“秀才”年龄39岁,是安徽省亳州市蒙城县人,抖音网红,粉丝数量超1200万。他曾被称为“中老年...
9月3日消息,亚马逊的一些股东,包括持有该公司股票的一家养老基金,日前对亚马逊、其创始人贝索斯和其董事会提起诉讼,指控他们在为 Project Kuiper 卫星星座项目购买发射服务时“违反了信义义务”。
据消息,为推广自家应用,苹果现推出了一个名为“Apps by Apple”的网站,展示了苹果为旗下产品(如 iPhone、iPad、Apple Watch、Mac 和 Apple TV)开发的各种应用程序。
特斯拉本周在美国大幅下调Model S和X售价,引发了该公司一些最坚定支持者的不满。知名特斯拉多头、未来基金(Future Fund)管理合伙人加里·布莱克发帖称,降价是一种“短期麻醉剂”,会让潜在客户等待进一步降价。
据外媒9月2日报道,荷兰半导体设备制造商阿斯麦称,尽管荷兰政府颁布的半导体设备出口管制新规9月正式生效,但该公司已获得在2023年底以前向中国运送受限制芯片制造机器的许可。
近日,根据美国证券交易委员会的文件显示,苹果卫星服务提供商 Globalstar 近期向马斯克旗下的 SpaceX 支付 6400 万美元(约 4.65 亿元人民币)。用于在 2023-2025 年期间,发射卫星,进一步扩展苹果 iPhone 系列的 SOS 卫星服务。
据报道,马斯克旗下社交平台𝕏(推特)日前调整了隐私政策,允许 𝕏 使用用户发布的信息来训练其人工智能(AI)模型。新的隐私政策将于 9 月 29 日生效。新政策规定,𝕏可能会使用所收集到的平台信息和公开可用的信息,来帮助训练 𝕏 的机器学习或人工智能模型。
9月2日,荣耀CEO赵明在采访中谈及华为手机回归时表示,替老同事们高兴,觉得手机行业,由于华为的回归,让竞争充满了更多的可能性和更多的魅力,对行业来说也是件好事。
《自然》30日发表的一篇论文报道了一个名为Swift的人工智能(AI)系统,该系统驾驶无人机的能力可在真实世界中一对一冠军赛里战胜人类对手。
近日,非营利组织纽约真菌学会(NYMS)发出警告,表示亚马逊为代表的电商平台上,充斥着各种AI生成的蘑菇觅食科普书籍,其中存在诸多错误。
社交媒体平台𝕏(原推特)新隐私政策提到:“在您同意的情况下,我们可能出于安全、安保和身份识别目的收集和使用您的生物识别信息。”
2023年德国柏林消费电子展上,各大企业都带来了最新的理念和产品,而高端化、本土化的中国产品正在不断吸引欧洲等国际市场的目光。
罗永浩日前在直播中吐槽苹果即将推出的 iPhone 新品,具体内容为:“以我对我‘子公司’的了解,我认为 iPhone 15 跟 iPhone 14 不会有什么区别的,除了序(列)号变了,这个‘不要脸’的东西,这个‘臭厨子’。