是否可以在 Go 代码中包含内联汇编？

Question

是否可以在 Go 代码中包含内联汇编？

这篇博文展示了将 Go 编译到单独的 .s 文件并编辑它，但不像许多 C 编译器支持的那样将内联 asm 作为 Go 函数的一部分。

Answer 1

不支持内联汇编，但您可以链接通过 C 语言编写的汇编代码，使用 cgo 进行编译并使用 import "C"，如 gmp.go。您也可以使用与 Go 直接兼容的汇编风格进行编写，例如 asm_linux_amd64.s ，要求函数名以“·”开头。

或者，您可以使用 nasm 和 gccgo，这是迄今为止我最喜欢的方式。 （注意Nasm似乎不支持以“·”开头的函数）。

这是一个有效的“hello world”示例：

hello.asm:

; Based on hello.asm from nasm

    SECTION .data       ; data section
msg:    db "Hello World",10 ; the string to print, 10=cr
len:    equ $-msg       ; "$" means "here"
                ; len is a value, not an address

    SECTION .text       ; code section

global go.main.hello        ; make label available to linker (Go)
go.main.hello:

    ; --- setup stack frame
    push rbp            ; save old base pointer
    mov rbp,rsp   ; use stack pointer as new base pointer

    ; --- print message
    mov edx,len     ; arg3, length of string to print
    mov ecx,msg     ; arg2, pointer to string
    mov ebx,1       ; arg1, where to write, screen
    mov eax,4       ; write sysout command to int 80 hex
    int 0x80        ; interrupt 80 hex, call kernel

    ; --- takedown stack frame
    mov rsp,rbp  ; use base pointer as new stack pointer
    pop rbp      ; get the old base pointer

    ; --- return
    mov rax,0       ; error code 0, normal, no error
    ret         ; return

main.go:

package main

func hello();

func main() {
    hello()
    hello()
}

和一个方便的 Makefile：

main: main.go hello.o
    gccgo hello.o main.go -o main

hello.o: hello.asm
    nasm -f elf64 -o hello.o hello.asm

clean:
    rm -rf _obj *.o *~ *.6 *.gch a.out main

我在 main.go 中调用 hello() 两次，只是为了仔细检查 hello() 是否正确返回。

请注意，在 Linux 上直接调用中断 80h 并不被认为是好的风格，并且调用用 C 编写的函数更“面向未来”。另请注意，这是专门针对 64 位 Linux 的汇编，并且在任何方式、形状或形式上都不独立于平台。

我知道这不是对你的问题的直接答案，但这是我所知道的在 Go 中使用汇编的最简单的途径，缺乏内联。如果您确实需要内联，可以编写一个脚本，从源文件中提取内联汇编，并按照上述模式的方式准备它。足够接近？ :)

Go、C 和 Nasm 的简单示例：gonasm.tgz

更新： gccgo 的更高版本需要 -g 标志，并且只需要“main.hello”而不是“go.main.hello”。以下是 Go、C 和 Yasm 的更新示例：goyasm.tgz

Answer 2

Go 编程语言中没有支持内联汇编语言代码的工具，也没有计划这样做。 Go 确实支持链接到用 汇编器 和 C.有一项实验性功能为 Go 添加了SWIG 支持。

Answer 3

不，你不能，但是通过使用 go 编译器很容易提供一个函数的汇编实现。无需使用“Import C”即可使用汇编。

看一下数学库中的示例：

http://golang.org/src /pkg/math/abs.go ：Abs函数在此go文件中声明。 （此文件中还有一个 go 中的 abs 实现，但由于它具有小写名称，因此未导出。）

package math

// Abs returns the absolute value of x.
//
// Special cases are:
//  Abs(±Inf) = +Inf
//  Abs(NaN) = NaN
func Abs(x float64) float64

然后，在 http://golang.org/src/pkg/math/abs_amd64.s ，该文件中为 intel 64 位实现了 Abs：

#include "textflag.h"

// func Abs(x float64) float64
TEXT ·Abs(SB),NOSPLIT,$0
    MOVQ   $(1<<63), BX
    MOVQ   BX, X0 // movsd $(-0.0), x0
    MOVSD  x+0(FP), X1
    ANDNPD X1, X0
    MOVSD  X0, ret+8(FP)
    RET

汇编的一个问题像这样的函数的缺点是它们不是由 go 编译器内联的，因此如果多次调用一个小函数，可以获得的性能是有限的。 go 库中的汇编语言不再实现abs 函数。我想说，go 编译器已经改进，通过内联，在最新的 go 版本中可以更快地编译 abs 函数，而无需进行汇编。

Answer 4

标准 Go 编译器（即：8g+8l，不是 gccgo）中的优化过程基本上使用二进制形式的原始指令。目前编译器无法（未实现）区分编译器生成的程序集和用户提供的内联汇编代码 - 这是 Go 编译器不允许内联的主要原因集会。换句话说，由于编译器架构的原因，编译器不支持内联汇编。

当然，Go 语言本身并没有什么会阻止其他 Go 语言实现（即：其他 Go 编译器）支持内联汇编。内联汇编是编译器特定的决定 - 它与 Go 语言本身关系不大。

无论哪种情况，内联汇编都是不安全的，因为 Go 的类型系统无法检查它的正确性。似乎最好用 C 等语言来实现任何需要使用内联汇编的函数，并从 Go 中调用 C 函数。