Странные особенности Golang: комментарии и ассемблер

Кстати, ещё немного про Go (Golang). Одна из самых странных особенностей Go – это использование комментариев для управления компиляцией. Например, вот такая директива:

// +build !amd64

– это “обычный” комментарий в исходном коде, но его читает препроцессор и использует указание +build для того, чтобы определить платформу (всё, что не amd64; скажем, так сделано у меня в исходниках ассемблерной реализации “Кузнечика”; современный вариант: “//go:build“). Идея снабдить комментарии двойным дном – довольно богатая, в лингвистическом, так сказать, смысле.

Формально, “// +build !amd64” – это, действительно, комментарий. То есть, здесь обозначено, что строка не относится к, собственно, исходному коду. Это верно. А то, что там потом будет копаться препроцессор – ну так, как бы, и в комментариях бывает написано, что “данная функция нужна только для 8-битной конфигурации, поэтому здесь вызов спрятан в комментарий”. Неявно предполагается, что роль препроцессора играет непосредственно разработчик, а в случае “+build” в Golang – просто этот процесс автоматизируется. Это, конечно, не какой-то там особенный и исключительный случай использования комментариев: вспомните что-нибудь типа “#!/usr/bin/perl”. Тем не менее, ситуация, когда содержание комментария непосредственно влияет на процесс сборки, всё же выглядит необычно.

Вместе с Golang идёт собственный (псевдо)ассемблер. Это очень удобно в специальных случаях. Например, я использую этот ассемблер для реализации криптографических примитивов (и не только: при всём качестве компиляторов, некоторые задачи поиска и обработки данных могут работать существенно быстрее, если самостоятельно реализовать их с упором на особенности конкретной аппаратуры). Так вот, ассемблер в Go тоже необычный. Там своеобразные синтаксис и семантика. Например, “перевёрнутое” отношение операндов: MOV R1, R2 – пишет из R1 в R2, то есть, слева направо. Это вопрос соглашения, бывает разный подход, но естественным вариантом всё же представляется наоборот – R2 в R1, справа налево.

Очень многие мнемоники команд заменены на собственные мнемоники go-ассемблера, причём, трансляция не всегда очевидная, результат замены отличается от платформы к платформе, а сама замена сопровождается неожиданными дополнительными ограничениями.

Например, на arm64 go-ассемблерное “ADD $8, RSP, R2” соответствует оригинальному “ADD X2, SP, #0x8”. RSP превращается в SP потому, что ассемблер Go использует псевдорегистры, среди которых есть SP (и не только), поэтому совпадающие по названию аппаратные регистры переименованы. Псевдо-SP – это, как бы, указатель стека, но с хитростями: псевдо-SP может иногда совпадать по значению с аппаратным SP, в частности, если на подходящей платформе указана нулевая длина “собственного” стека ассемблерной процедуры (но это детали). При этом, ссылки с использованием смещения от значения псевдорегистра SP должны (это прямо строгое требование Go) оформляться с символьными именами, вот так: len-8(SP), где “минус” это не совсем вычитание, а len – это даже не “синтаксический сахар”, но что-то вроде комментария наоборот, поскольку никакой языковой интерпретации len здесь не имеет, ничего из len не вычитается, да и вовсе не обязательно, чтобы эта строка совпадала с именем аргумента в определении прототипа функции или ещё с чем-то совпадала (или не совпадала). Но если не указать произвольный символьный префикс – компилятор выдаст ошибку. Этому, естественно, имеется историческое объяснение, которое называется Plan 9.

Отрицательные и положительные смещения для SP – тоже отдельная забавная история: если SP совпадает с аппаратным регистром по семантике, – что задаётся правилами определения процедуры и входа в процедуру, – то, на некоторых платформах, можно использовать привычные положительные смещения, вот так: len+8(SP), однако где-то в документации написано (попробуйте найти), что “при ручном кодировании” необходимо использовать (только) “отрицательные смещения”. Да. Ну или наоборот, потому что лучшей документацией тут оказывается исходный код – как самого Golang, так и генерируемый компилятором.

Адрес записки: https://dxdt.ru/2024/01/01/12044/

Похожие записки:



Далее - мнения и дискуссии

(Сообщения ниже добавляются читателями сайта, через форму, расположенную в конце страницы.)

Написать комментарий

Ваш комментарий:

Введите ключевое слово "4WQF3" латиницей СПРАВА НАЛЕВО (<--) без кавычек: (это необходимо для защиты от спама).

Если видите "капчу", то решите её. Это необходимо для отправки комментария ("капча" не применяется для зарегистрированных пользователей). Обычно, комментарии поступают на премодерацию, которая нередко занимает продолжительное время.