Go | 1.17正式版本之初印象
8月17日凌晨，Go 1.17 正式發(fā)布!
迫不及待的閱讀了版本說明：https://golang.google.cn/doc/go1.17。
語言變化
該版本主要包含三個小小的語法(糖)增強：
- 增加了slice對象直接強制類型轉(zhuǎn)換為數(shù)組指針的能力。
- 在unsafe中增加了Add函數(shù)。
- 在unsafe中增加了Slice函數(shù)。
slice轉(zhuǎn)數(shù)組指針
這是Go語言規(guī)范中新添加的內(nèi)容：https://golang.google.cn/ref/spec#Conversions_from_slice_to_array_pointer。
直接上用例：
從上圖代碼可以看出，有了這個新的語法功能，類型轉(zhuǎn)換確實方便了很多。
但是，如果轉(zhuǎn)換的目標數(shù)組長度(len)大于slice的長度(len)，編譯雖然成功，可是運行時必定panic。
這是因為：Go編譯器知道slice的長度是4，目標數(shù)組長度是5，這是數(shù)組越界訪問，是錯誤的，于是將以下源代碼：
- a5 := (*[5]int)(slice)
- fmt.Println("a5 =", *a5)
直接替換為以下runtime.panicSliceConvert函數(shù)調(diào)用，使進程異常退出。
這是Go語言中的一個很奇怪現(xiàn)象：即使在編譯時期發(fā)現(xiàn)了代碼異常，但是編譯成功，把異常編碼成運行時panic。
已經(jīng)遇到過幾次這種情況。
如果在 Go 1.17 版本之前實現(xiàn)slice轉(zhuǎn)數(shù)組指針的功能，實現(xiàn)如下，稍微復(fù)雜一點：
Go 1.17版本完全兼容老版本的語法，該代碼在Go 1.17運行是完全沒有問題的。
只不過數(shù)組越界問題，需要開發(fā)者自己謹慎處理。
unsafe.Add
這是在unsafe/unsafe.go源碼文件中新增加的一個內(nèi)置函數(shù)，該函數(shù)沒有函數(shù)體，是由Go編譯器負責實現(xiàn)的。
其實現(xiàn)等同于以下代碼：
- func Add(ptr Pointer, len IntegerType) Pointer {
- return Pointer(uintptr(ptr) + uintptr(len))
- }
相關(guān)源碼鏈接：
- https://github.com/golang/go/blob/go1.17/src/unsafe/unsafe.go#L217
- https://github.com/golang/go/blob/go1.17/src/go/types/builtins.go#L589
unsafe.Slice
這是在unsafe/unsafe.go源碼文件中新增加的一個內(nèi)置函數(shù)，該函數(shù)沒有函數(shù)體，是由Go編譯器負責實現(xiàn)的。
該函數(shù)像是一個泛型函數(shù)。
- func Slice(ptr *ArbitraryType, len IntegerType) []ArbitraryType {
- return (*[len]ArbitraryType)(unsafe.Pointer(ptr))[:]
- }
相關(guān)源碼鏈接：
- https://github.com/golang/go/blob/go1.17/src/unsafe/unsafe.go#L233
- https://github.com/golang/go/blob/go1.17/src/go/types/builtins.go#L690
調(diào)用棧邊界檢查
如果沒有特殊標記，Go編譯器會在函數(shù)的入口處自動添加檢查棧是否需要擴增的指令。
在 Go 1.17 之前的版本中，檢查是通過FS寄存器讀取線程本地存儲(TLS)中的棧保護標記(runtime.g.stackguard0)與RSP寄存器比較實現(xiàn)的。
在 Go 1.17 版本中，發(fā)現(xiàn)這項檢查發(fā)現(xiàn)了變更：檢查是通過R14寄存器與RSP寄存器比較實現(xiàn)的。
該檢查由4條指令精簡為2條指令，效率絕對提高許多，因為該檢查幾乎覆蓋所有開發(fā)者實現(xiàn)的Go函數(shù)。
這是一項重大更新。
因為時間問題，尚未對其細節(jié)做進一步研究。
調(diào)用約定
在簡單的調(diào)試過程中，發(fā)現(xiàn)Go 1.17版本的函數(shù)調(diào)用，返回值竟然使用的RAX寄存器，而且參數(shù)與使用了寄存器。
在Go 1.17之前的版本，所有開發(fā)者實現(xiàn)的Go函數(shù)，參數(shù)和返回值全部使用棧內(nèi)存?zhèn)鬟f;只有少數(shù)匯編實現(xiàn)的函數(shù)、某些特殊函數(shù)、系統(tǒng)調(diào)用使用了寄存器傳遞參數(shù)和返回值。
而在該版本中，參數(shù)和返回值都使用了寄存器。似乎在向UNIX環(huán)境下的函數(shù)調(diào)用約定靠攏。
這是一項重大更新。
畢竟寄存器數(shù)量是有限的，具體使用哪些寄存器傳遞參數(shù)、返回值，哪些參數(shù)需要通過棧內(nèi)存?zhèn)鬟f，需要找空閑時間探索一番。
該變更在版本說明的編譯器部分有記錄：https://golang.google.cn/doc/go1.17#compiler。
其他
可移植性方面，增加了新系統(tǒng)和處理器架構(gòu)的支持。
在工具鏈方面，也有一些變更。
本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號「Golang In Memory」
