推薦幾個檢視 Go 彙編原始碼的工具使用技巧
推薦幾個檢視 Go 彙編原始碼的工具使用技巧
今天介紹幾個常用的檢視 Go 彙編程式碼、除錯 Go 程式的命令和工具，既可以在平時和同事、網友抬槓時使用，還能在關鍵時刻打他們的臉。
比如，有同事說這段程式碼：
package main
type Student struct {
Class int
}
func main() {
var a = &Student{1}
println(a)
}
的執行效率要高於下面這段程式碼：
package main
type Student struct {
Class int
}
func main() {
var a = Student{1}
var b = &a
println(b)
}
並且給你講了一通道理，你好像沒法辯贏他。怎麼辦？
直接用一行命令生成彙編程式碼，馬上可以戳穿他，打他的臉。
go tool 生成彙編
其實很簡單，有兩個命令可以做到：
go tool compile -S main.go
和：
go build main.go && go tool objdump ./main
前者是編譯，即將原始碼編譯成 .o 目標檔案，並輸出彙編程式碼。
後者是反彙編，即從可執行檔案反編譯成彙編，所以要先用 go build 命令編譯出可執行檔案。
二者不盡相同，但都能看到前面兩個示例程式碼對應的彙編程式碼是一致的。同事的“謠言”不攻自破，臉都被你打疼了。
找到 runtime 原始碼
Go 是一門有 runtime 的語言，什麼是 runtime？其實就是一段輔助程式，使用者沒有寫的程式碼，runtime 替我們寫了，比如 Go 排程器的程式碼。
我們只需要知道用 go 關鍵字建立 goroutine，就可以瘋狂堆業務了。至於 goroutine 是怎麼被排程的，根本不需要關心，這些是 runtime 排程器的工作。
那我們自己寫的程式碼如何和 runtime 裡的程式碼對應起來呢？
前面介紹的方法就可以做到，只需要加一個 grep 就可以。
例如，我想知道 go 關鍵字對應 runtime 裡的哪個函式，於是寫了一段測試程式碼：
package main
func main() {
go func() {
println(1+2)
}()
}
因為 go func(){}() 那一行程式碼在第 4 行，所以，grep 的時候加一個條件：
go tool compile -S main.go | grep "main.go:4"
// 或
go build main.go && go tool objdump ./main | grep "main.go:4"
馬上就能看到 go func(){}() 對應 newproc() 函式，這時再深入研究下 newproc() 函式就大概知道 goroutine 是如何被建立的。
用 dlv 除錯
那有同學問了，有沒有其他可以除錯 Go、以及和 Go 程式互動的方法呢？其實是有的！這就是我們要介紹的 dlv 除錯工具，目前它對除錯 Go 程式的支援是最好的。
之前沒我怎麼研究它，只會一些非常簡單的命令，這次學會了幾個進階的指令，威力挺大，也進一步加深了對 Go 的理解。
下面我們帶著一個任務來講解 dlv 如何使用。
我們知道，向一個 nil 的 slice append 元素，不會有任何問題。但是向一個 nil 的 map 插入新元素，馬上就會報 panic。這是為什麼呢？又是在哪 panic 呢？
首先寫出讓 map 產生 panic 的示例程式：
package main
func main() {
var m map[int]int
m[1] = 1
}
接著用 go build 命令編譯生成可執行檔案：
go build a.go
然後，使用 dlv 進入除錯狀態：
dlv exec ./a
使用 b 這個命令打斷點，有三種方法：
- b + 地址
- b + 程式碼行數
- b + 函式名
我們要在對 map 賦值的地方加個斷點。先找到程式碼位置：
cat -n a.go
看到：
hello.go賦值的地方在第 5 行，加斷點：
(dlv) b a.go:5
Breakpoint 1 set at 0x45e55d for main.main() ./a.go:5
執行 c 命令，直接執行到斷點處：
執行 disass 命令，可以看到彙編指令：
這時使用 si 命令，執行單條指令，多次執行 si，就會執行到 map 賦值函式 mapassign_fast64：
這時再用單步命令 s，就會進入判斷 h 的值為 nil 的分支，然後執行 panic 函式：
至此，向 nil 的 map 賦值時，產生 panic 的程式碼就被我們找到了。接著，按圖索驥找到對應 runtime 原始碼的位置，就可以進一步探索了。
除此之外，我們還可以使用 bt 命令看到呼叫棧：
使用 frame 1 命令可以跳轉到相應位置。這裡 1 對應圖中的 a.go:5，也就是我們前面打斷點的地方，是不是非常酷炫。
上面這張圖裡我們也能清楚地看到，使用者 goroutine 其實是被 goexit 函式一路呼叫過來的。當用戶 goroutine 執行完畢後，就會回到 goexit 函式做一些收尾工作。當然，這是題外話了。
另外，用 dlv 也能幹第二部分“找到 runtime 原始碼”活。
總結
今天系統地講了幾招通過命令和工具檢視使用者程式碼對應的 runtime 原始碼或者彙編程式碼的方法，非常實用。最後再彙總一下：
-
go tool compile
-
go tool objdump
-
dlv
使用這些命令和工具，可以讓你在看 Go 原始碼的過程中事半功倍