Golang中NO_LOCAL_POINTERS是否仅适用于堆指针？

Golang中NO_LOCAL_POINTERS是否仅适用于堆指针？ NO_LOCAL_POINTERS 用于告知运行时，栈变量中不包含指针，因此当栈移动时，垃圾回收器将不会尝试更新该调用帧中的地址。

45 // NO_LOCAL_POINTERS 表示该汇编函数在其局部栈变量中 46 // 不存储指向堆对象的指针。 47 #define NO_LOCAL_POINTERS FUNCDATA $FUNCDATA_LocalsPointerMaps, runtime·no_pointers_stackmap(SB)

然而，如果存在一个指向栈内存的指针呢？移动栈显然应该更新该指针的值。

此外，同一文件中的注释说明：

 24 // GO_ARGS, GO_RESULTS_INITIALIZED, 和 NO_LOCAL_POINTERS 是宏，
 25 // 用于向运行时传递关于汇编函数参数、结果和栈帧中指针的位置和活跃性的信息。
 26 // 这种通信仅在那些会调用可能被抢占或导致栈增长的函数的汇编函数中是必需的。
 27 // 不进行任何调用的 NOSPLIT 函数不需要使用这些宏。

这似乎表明内存移动只发生在栈中；因为如果发生堆移动，那么一个不进行任何调用但持有指向堆的指针的汇编函数绝对需要被更新。

这意味着注释中的"堆"应该替换为"栈"： 45 // NO_LOCAL_POINTERS 表示该汇编函数在其局部栈变量中 46 // 不存储指向栈对象的指针？


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3 回复

这与在移动堆栈时更新指针无关，而是为了让垃圾回收器能够知道堆栈帧中是否存在指向堆分配对象的指针，这些对象应该被保留而不被回收。

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那么，如果函数不进行调用，为什么不需要它呢？

NO_LOCAL_POINTERS 确实仅适用于堆指针，而不是栈指针。你的理解是正确的：注释中的“堆”是正确的，不应该替换为“栈”。

核心原因：Go 的垃圾回收器（GC）只管理堆内存，不管理栈内存。栈的移动（例如栈扩容）是由运行时（runtime）的栈管理逻辑处理的，而不是由垃圾回收器处理的。因此，NO_LOCAL_POINTERS 是向 GC 传递的信息，告诉它“在扫描这个栈帧时，你不需要查找指向堆对象的指针”。这可以优化 GC 的扫描过程。

关于栈指针：指向栈内存的指针（例如，一个局部变量指向另一个局部变量的地址）在栈移动时确实需要更新。但这个更新是由运行时的栈管理代码负责的，而不是 GC。栈管理代码知道栈上所有指针的位置（通过函数的栈映射，stack map），并在移动栈时更新它们。NO_LOCAL_POINTERS 并不影响这个过程。

示例说明： 假设有以下 Go 代码的汇编实现：

// 假设的 Go 函数，其汇编版本使用了 NO_LOCAL_POINTERS
func example() {
    var heapPtr *int
    heapPtr = new(int) // 指向堆
    var stackPtr *int
    var localInt int
    stackPtr = &localInt // 指向栈
    // ... 可能调用其他函数
}

在对应的汇编中：

  • 如果使用 NO_LOCAL_POINTERS，则告诉 GC：heapPtr 这个变量不存在（或者更准确地说，这个栈帧中没有指向堆的指针）。GC 在扫描时可以直接跳过这个栈帧。
  • stackPtr 指向栈，但栈移动时，运行时（非 GC）会通过栈映射找到 stackPtr 并更新其值。

关键点总结：

  1. NO_LOCAL_POINTERS 是给 GC 的提示，仅关于堆指针。
  2. 栈指针的更新由运行时栈管理处理，与 NO_LOCAL_POINTERS 无关。
  3. 注释中的“堆”是正确的，因为 GC 只关心堆对象。

因此，如果你的汇编函数局部变量中确实包含指向堆的指针，就不能使用 NO_LOCAL_POINTERS，否则 GC 可能无法正确扫描这些指针，导致内存错误。反之，如果局部变量只有栈指针或非指针数据，使用 NO_LOCAL_POINTERS 是安全的。

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