# 3.6. 再论函数(Doing)

在前面的章节中我们已经简单讨论过Go的汇编函数，但是那些主要是叶子函数。叶子函数的最大特点是不会调用其他函数，也就是栈的大小是可以预期的，叶子函数也就是可以基本忽略爆栈的问题（如果已经爆了，那也是上级函数的问题）。如果没有爆栈问题，那么也就是不会有栈的分裂问题；如果没有栈的分裂也就不需要移动栈上的指针，也就不会有栈上指针管理的问题。但是是现实中Go语言的函数是可以任意深度调用的，永远不用担心爆栈的风险。那么这些近似黑科技的特殊是如何通过低级的汇编语言实现的呢？这些都是本节尝试讨论的问题。

## 递归函数: 1到n求和

递归函数是比较特殊的函数，递归函数通过调用自身并且在栈上保存状态，这可以简化很多问题的处理。Go语言中递归函数的强大之处是不用担心爆栈问题，因为栈可以根据需要进行扩容和收缩。我们现在尝试通过汇编语言实现一个递归调用的函数，为了简化目前先不考虑栈的变化。

先通过Go递归函数实现一个1到n的求和函数：

```go
// sum = 1+2+...+n
// sum(100) = 5050
func sum(n int) int {
	if n > 0 { return n+sum(n-1) } else { return 0 }
}
```

然后通过if/goto构型重新上面的递归函数，以便于转义为汇编版本：

```go
func sum(n int) (result int) {
	var AX = n
	var BX int

	if n > 0 { goto L_STEP_TO_END }
	goto L_END

L_STEP_TO_END:
	AX -= 1
	BX = sum(AX)

	AX = n // 调用函数后, AX重新恢复为n
	BX += AX

	return BX

L_END:
	return 0
}
```

在改写之后，递归调用的参数需要引入局部变量，保存中间结果也需要引入局部变量。而通过栈来保存中间的调用状态正是递归函数的核心。因为输入参数也在栈上，因为我们可以通过输入参数来保存少量的状态。同时我们模拟定义了AX和BX寄存器，寄存器在使用前需要初始化，并且在函数调用后也需要重新初始化。

下面继续改造为汇编语言版本：

```
// func sum(n int) (result int)
TEXT ·sum(SB), NOSPLIT, $16-16
	MOVQ n+0(FP), AX       // n
	MOVQ result+8(FP), BX  // result

	CMPQ AX, $0            // test n - 0
	JG   L_STEP_TO_END     // if > 0: goto L_STEP_TO_END
	JMP  L_END             // goto L_STEP_TO_END

L_STEP_TO_END:
	SUBQ $1, AX            // AX -= 1
	MOVQ AX, 0(SP)         // arg: n-1
	CALL ·sum(SB)          // call sum(n-1)
	MOVQ 8(SP), BX         // BX = sum(n-1)

	MOVQ n+0(FP), AX       // AX = n
	ADDQ AX, BX            // BX += AX
	MOVQ BX, result+8(FP)  // return BX
	RET

L_END:
	MOVQ $0, result+8(FP) // return 0
    RET
```

在汇编版本函数中并没有定义局部变量，只有用于调用自身的临时栈空间。因为函数本身的参数和返回值有16个字节，因此栈帧的大小也为16字节。L_STEP_TO_END标号部分用于处理递归调用，是函数比较复杂的部分。L_END用于处理递归终结的部分。

调用sum函数的参数在`0(SP)`位置，调用结束后的返回值在`8(SP)`位置。在函数调用之后要需要重新为需要的寄存器注入值，因为被调用的函数内部很可能会破坏了寄存器的状态。同时调用函数的参数值也可信任的，输入参数也可能在被调用函数内部被修改了值。

总得来说用汇编实现递归函数和普通函数并没有什么区别，当然是在没有考虑爆栈的前提下。我们的函数应该可以对较小的n进行求和，但是当n大到一定层度，也就是栈达到一定的深度，必然会出现爆栈的问题。爆栈是C语言的特性，不应该在哪怕是Go汇编语言中出现。

## 栈的扩容和收缩

TODO

## PCDATA和PCDATA

TODO

## 方法函数

TODO