Golang编译工具中未使用的PCDATA操作码问题探讨

Golang编译工具中未使用的PCDATA操作码问题探讨

zylthinking@linux:~/code/goc$ go tool compile -S goid.go 
"".Goid STEXT size=70 args=0x8 locals=0x10
        0x0000 00000 (goid.go:21)       TEXT    "".Goid(SB), ABIInternal, $16-8
        0x0000 00000 (goid.go:21)       MOVQ    (TLS), CX
        0x0009 00009 (goid.go:21)       CMPQ    SP, 16(CX)
        0x000d 00013 (goid.go:21)       PCDATA  $0, $-2
        0x000d 00013 (goid.go:21)       JLS     63
        0x000f 00015 (goid.go:21)       PCDATA  $0, $-1
        0x000f 00015 (goid.go:21)       SUBQ    $16, SP
        0x0013 00019 (goid.go:21)       MOVQ    BP, 8(SP)
        0x0018 00024 (goid.go:21)       LEAQ    8(SP), BP
        0x001d 00029 (goid.go:21)       PCDATA  $0, $-2
        0x001d 00029 (goid.go:21)       PCDATA  $1, $-2
        0x001d 00029 (goid.go:21)       FUNCDATA        $0, gclocals·33cdeccccebe80329f1fdbee7f5874cb(SB)
        0x001d 00029 (goid.go:21)       FUNCDATA        $1, gclocals·33cdeccccebe80329f1fdbee7f5874cb(SB)
        0x001d 00029 (goid.go:21)       FUNCDATA        $2, gclocals·9fb7f0986f647f17cb53dda1484e0f7a(SB)
        0x001d 00029 (goid.go:22)       PCDATA  $0, $0
        0x001d 00029 (goid.go:22)       PCDATA  $1, $0
        0x001d 00029 (goid.go:22)       CALL    "".getg(SB)

如上所示，在同一个程序计数器（PC）地址 00029 处出现了两个重复的 PCDATA 指令： 0x001d 00029 (goid.go:21) PCDATA $0, $-2 0x001d 00029 (goid.go:21) PCDATA $1, $-2 0x001d 00029 (goid.go:21) FUNCDATA $0, gclocals·33cdeccccebe80329f1fdbee7f5874cb(SB) 0x001d 00029 (goid.go:21) FUNCDATA $1, gclocals·33cdeccccebe80329f1fdbee7f5874cb(SB) 0x001d 00029 (goid.go:21) FUNCDATA $2, gclocals·9fb7f0986f647f17cb53dda1484e0f7a(SB) 0x001d 00029 (goid.go:22) PCDATA $0, $0 0x001d 00029 (goid.go:22) PCDATA $1, $0

显然，后面的 PCDATA $0, $0 会覆盖掉前面的 PCDATA $0, $-2。 这究竟是一个无用的行，还是有什么我不了解的特殊含义？

另外，PCDATA $0, $-2 似乎告诉运行时此处对于异步抢占是不安全的，而 PCDATA $0, $-2 是安全的；那么 PCDATA $0, $0 又是什么意思呢？

我同样不理解的是： 0x001d 00029 (goid.go:21) FUNCDATA $2, gclocals·9fb7f0986f647f17cb53dda1484e0f7a(SB) 0x001d 00029 (goid.go:22) PCDATA $0, $0 为什么同一个程序计数器（PC）地址会映射到源代码的不同行？


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在Go汇编输出中，PCDATA指令用于存储程序计数器相关的元数据，这些元数据主要用于垃圾回收和栈展开。你观察到的现象是正常的编译器行为。

关于重复的PCDATA指令，后面的PCDATA $0, $0确实会覆盖前面的PCDATA $0, $-2。这不是无用行，而是编译器生成的冗余指令，通常发生在基本块边界或函数调用前后。编译器有时会保守地插入元数据指令，确保所有执行路径都有正确的元数据。

PCDATA的第一个参数表示元数据类型：

  • $0：栈展开信息（用于异步抢占和垃圾回收）
  • $1：参数指针信息

第二个参数是具体值：

  • $-2：表示"unsafe-point"（不可抢占点）
  • $-1：表示"safe-point"（可抢占点）
  • $0或正整数：表示栈展开表的具体索引

PCDATA $0, $0表示使用栈展开表的第0个条目，这通常是函数的默认展开信息。

关于同一PC地址映射到不同源代码行，这是因为编译器在生成调试信息时，会将机器指令映射回源代码行。当多条指令对应同一PC地址时，调试信息会选择其中一条指令的行号。在你的例子中，FUNCDATA指令被映射到第21行，而随后的PCDATA指令被映射到第22行，这是因为编译器在生成行号信息时的选择。

示例代码说明：

// goid.go
package main

import (
    "fmt"
    "runtime"
)

func getg() uint64

func Goid() int64 {
    g := getg()
    return *(*int64)(unsafe.Pointer(g + 152))
}

func main() {
    fmt.Println(Goid())
    fmt.Println(runtime.NumGoroutine())
}

对应的汇编输出中可以看到类似的模式：

// 编译命令：go tool compile -S goid.go
"".Goid STEXT size=70 args=0x8 locals=0x10
    // ... 前面的指令
    0x001d 00029 (goid.go:21)   PCDATA  $0, $-2
    0x001d 00029 (goid.go:21)   PCDATA  $1, $-2
    0x001d 00029 (goid.go:21)   FUNCDATA $0, gclocals·...
    0x001d 00029 (goid.go:21)   FUNCDATA $1, gclocals·...
    0x001d 00029 (goid.go:21)   FUNCDATA $2, gclocals·...
    0x001d 00029 (goid.go:22)   PCDATA  $0, $0
    0x001d 00029 (goid.go:22)   PCDATA  $1, $0
    0x001d 00029 (goid.go:22)   CALL    "".getg(SB)

这种重复的PCDATA指令不会影响程序正确性，只是编译器生成的冗余元数据。运行时系统会使用最后的有效PCDATA值。

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