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ch3-06: 完善

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@ -78,7 +78,66 @@ L_END:
## 栈的扩容和收缩
TODO
Go语言的编译器在生成函数的机器代码时会在开头插入以小段代码。插入的代码可以做很多事情包括触发runtime.Gosched进行协作式调度还包括栈的动态增长等。其实栈等扩容工作主要在runtime包的runtime·morestack_noctxt函数实现这是一个底层函数只有汇编层面才可以调用。
在新版本的sum汇编函数中我们在开头和末尾都引入了部分代码
```
// func sum(n int) int
TEXT ·sum(SB), $16-16
NO_LOCAL_POINTERS
L_START:
MOVQ TLS, CX
MOVQ 0(CX)(TLS*1), AX
CMPQ SP, 16(AX)
JLS L_MORE_STK
// 原来的代码
L_MORE_STK:
CALL runtime·morestack_noctxt(SB)
JMP L_START
```
其中NO_LOCAL_POINTERS表示没有局部指针。因为新引入的代码可能导致调用runtime·morestack_noctxt函数而栈的扩容必然要涉及函数参数和局部编指针的调整如果缺少局部指针信息将导致扩容工作无法进行。不仅仅是栈的扩容需要函数的参数和局部指针标记表格在GC进行垃圾回收时也将需要。函数的参数和返回值的指针状态可以通过在Go语言中的函数声明中获取函数的局部变量则需要手工指定。因为手工指定指针表格是一个非常繁琐的工作因此一般要避免在手写汇编中出现局部指针。
喜欢深究的读者可能会有一个问题如果进行垃圾回收或栈调整时寄存器中的指针时如何维护的前文说过Go语言的函数调用时通过栈进行传递参数的并没有使用寄存器传递参数。同时函数调用之后所有的寄存器视为失效。因此在调整和维护指针时只需要扫描内存中的指针数据寄存器中的数据在垃圾回收器函数返回后都需要重新加载因此寄存器是不需要扫描的。
在Go语言的Goroutine实现中每个TlS线程局部变量会保存当前Goroutine的信息结构体的指针。通过`MOVQ TLS, CX``MOVQ 0(CX)(TLS*1), AX`两条指令将表示当前Goroutine信息的g结构体加载到CX寄存器。g结构体在`$GOROOT/src/runtime/runtime2.go`文件定义,开头的结构成员如下:
```go
type g struct {
// Stack parameters.
// stack describes the actual stack memory: [stack.lo, stack.hi).
// stackguard0 is the stack pointer compared in the Go stack growth prologue.
// It is stack.lo+StackGuard normally, but can be StackPreempt to trigger a preemption.
// stackguard1 is the stack pointer compared in the C stack growth prologue.
// It is stack.lo+StackGuard on g0 and gsignal stacks.
// It is ~0 on other goroutine stacks, to trigger a call to morestackc (and crash).
stack stack // offset known to runtime/cgo
stackguard0 uintptr // offset known to liblink
stackguard1 uintptr // offset known to liblink
...
}
```
第一个成员是stack类型表示当前栈的开始和结束地址。stack的定义如下
```go
// Stack describes a Go execution stack.
// The bounds of the stack are exactly [lo, hi),
// with no implicit data structures on either side.
type stack struct {
lo uintptr
hi uintptr
}
```
在g结构体中的stackguard0成员是出现爆栈前的警戒线。stackguard0的偏移量是16个字节因此上述代码中的`CMPQ SP, 16(AX)`表示将当前的真实SP和爆栈警戒线比较如果超出警戒线则表示需要进行栈扩容也就是跳转到L_MORE_STK。在L_MORE_STK标号处线调用runtime·morestack_noctxt进行栈扩容然后又跳回到函数到开始位置此时此刻函数到栈已经调整了。然后再进行一次栈大小到检测如果依然不足则继续扩容直到栈足够大为止。
以上是栈的扩容但是栈到收缩是在何时处理到呢我们知道Go运行时会定期进行垃圾回收操作这其中栈的回收工作。如果栈使用到比例小于一定到阈值则分配一个较小到栈空间然后将栈上面到数据移动到新的栈中栈移动的过程和栈扩容的过程类似。
## PCDATA和PCDATA