golang汇编使用的是plan9汇编，这相当于是一个帮助文档，帮助理解golang底层汇编代码的实现。
由于汇编不具备跨平台，所以这里使用的是linux amd64平台。
寄存器
通用寄存器
下面是通用通用寄存器的名字在 IA64 和 plan9 中的对应关系:
| IA64 | RAX | RBX | RCX | RDX | RDI | RSI | RBP | RSP | R8 | R9 | R10 | R11 | R12 | R13 | R14 | RIP |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Plan9 | AX | BX | CX | DX | DI | SI | BP | SP | R8 | R9 | R10 | R11 | R12 | R13 | R14 | PC |
伪寄存器
汇编中还引入了4个伪寄存器：
FP(Frame pointer)：指向第一个参数（即参数列表最下面），通过其加上偏移量可以获取函数入参和返回值。FP使用形式是symbol+offset(FP)，例如arg0+0(FP)，arg1+8(FP)，使用 FP 不加 symbol 时，无法通过编译，在汇编层面来讲，symbol 并没有什么用，加 symbol 主要是为了提升代码可读性。PC(Program counter)：指向当前指令，用于跳转指令或分支。SB(Static base pointer)：指向全局基底，可通过其引用全局变量或声明函数。SP(Stack pointer)：指向第一个局部变量（即本地变量最上面），通过其减偏移量可以获取局部变量。SP使用形如symbol+offset(SP)的方式，引用函数的局部变量。offset的合法取值是[-framesize, 0)，注意是个左闭右开的区间。
FP指向内容是有低地址往高地址增长，SP指向内容是由高地址往低地址增长，所以对于offset，FP是正数，SP是负数。
如果SP前面的偏移量是正数，表示这里SP是硬件SP寄存器，且硬件SP寄存器没有symbol。当使用反汇编工具后显示的汇编代码中的SP都是硬件SP寄存器。
数据
变量声明
常量
常量以$为前缀。常量的类型有整数常量、浮点数常量、字符常量和字符串常量等几种类型。以下是几种类型常量的例子：
$1 // 十进制
$0xf4f8fcff // 十六进制
$1.5 // 浮点数
$'a' // 字符
$"abcd" // 字符串
$·myvar(SB) // 取地址Go汇编语言中的常量其实不仅仅只有编译时常量，还包含运行时常量。比如包中全局的变量和全局函数在运行时地址也是固定不变的，这里地址不会改变的包变量和函数的地址也是一种汇编常量。
下面是本章第一节用汇编定义的字符串代码：
GLOBL ·NameData(SB),$8
DATA ·NameData(SB)/8,$"gopher"
GLOBL ·Name(SB),$16
DATA ·Name+0(SB)/8,$·NameData(SB)
DATA ·Name+8(SB)/8,$6
其中$·NameData(SB)也是以$美元符号为前缀，因此也可以将它看作是一个常量，它对应的是NameData包变量的地址。在汇编指令中，我们也可以通过LEA指令来获取NameData变量的地址。
全局变量
要定义全局变量，首先要声明一个变量对应的符号，以及变量对应的内存大小。导出变量符号的语法如下：
GLOBL symbol(SB), widthGLOBL汇编指令用于定义名为symbol的变量，变量对应的内存宽度为width，内存宽度部分必须用常量初始化。下面的代码通过汇编定义一个int32类型的count变量：
GLOBL ·count(SB),$4其中符号·count以中点开头表示是当前包的变量，最终符号名为被展开为path/to/pkg.count。count变量的大小是4个字节，常量必须以$美元符号开头。内存的宽度必须是2的指数倍，编译器最终会保证变量的真实地址对齐到机器字倍数。需要注意的是，在Go汇编中我们无法为count变量指定具体的类型。在汇编中定义全局变量时，我们只关心变量的名字和内存大小，变量最终的类型只能在Go语言中声明。
变量定义之后，我们可以通过DATA汇编指令指定对应内存中的数据，语法如下：
DATA symbol+offset(SB)/width, value具体的含义是从symbol+offset偏移量开始，width宽度的内存，用value常量对应的值初始化。DATA初始化内存时，width必须是1、2、4、8几个宽度之一，因为再大的内存无法一次性用一个uint64大小的值表示。
变量寻址
寻址的方式有很多很迷惑的行为。
利用MOV来说明问题
MOVQ $10, AX // Ax = 10
MOVQ $0x10, AX // Ax = 0x10
MOVQ BX, AX // AX = BX
MOVQ (BX), AX // AX = *BX
MOVQ 8(BX), AX // AX = *(8+BX)
MOVQ 16(CX)(BX*1), AX // AX = *(16 + CX + BX*1)
MOVQ ·myvar(SB), AX // AX = *myvar
MOVQ $8(CX)(BX*1), AX // AX = 8 + CX + BX
MOVQ $·myvar(SB), AX // AX = &myvar函数声明
静态基地址(static-base) 指针
| 标签
| | add函数入参+返回值总大小
| | |
TEXT pkgname·funcname<>(SB),TAG,$16-24
| | | |
函数所属包名 函数名 | add函数栈帧大小
表示堆栈是否符合GOABITEXT，定义函数标识pkgname，函数包名，可以不写，也可以""替代·，在程序链接后会转换为.<>，表示堆栈结构是否符合GOABI，也可以写作<ABIInternal>(SB)，让SB认识这个函数，即生成全局符号，有用绝对地址TAG，标签，表示函数某些特殊功能，多个标签可以通过|连接，常用标签NOSPLIT，向编译器表明，不应该插入stack-split的用来检查栈需要扩张的前导指令，减少开销，一般用于叶子节点函数（函数内部不调用其他函数）NOFRAME，不分配函数堆栈，函数必须是叶子节点函数，且以0标记堆栈函数，没有保存帧指针（或link寄存器架构上的返回地址）
$16-24，16表示函数栈帧大小，24表示入参和返回大小
预处理
#include，引入头文件#define，宏定义#undef，取消宏定义#ifdef，判断是否有宏定义#ifndef，判断是否没有宏定义#else，if的另一个情况#endif，结束if
例如在启动函数runtime·rt0_go中，会根据不同平台执行响应指令：
#ifndef GOOS_windows
JMP ok
#endif
needtls:
#ifdef GOOS_plan9
// skip TLS setup on Plan 9
JMP ok
#endif
#ifdef GOOS_solaris
// skip TLS setup on Solaris
JMP ok
#endif
#ifdef GOOS_illumos
// skip TLS setup on illumos
JMP ok
#endif
#ifdef GOOS_darwin
// skip TLS setup on Darwin
JMP ok
#endif标签声明
标签用于JMP跳转，用symbol:表示。
函数栈帧
调用者caller，被调用者callee，以被调用callee的角度理解函数栈帧，并显示伪寄存器指向的位置
noframe函数栈帧
frame函数栈帧
常见指令
与数据相关的指令结尾会跟上BWDQ，分别表示操作字节数1248，常见的MOVQ、ADDQ等都是对8字节数进行操作。下面指令皆以Q结尾即8字节操作数。
MOVB $1, DI // 1 byte
MOVW $0x10, BX // 2 bytes
MOVD $1, DX // 4 bytes
MOVQ $-10, AX // 8 bytes栈操作
由于golang栈帧是固定大小，没有提供压栈弹栈操作，但这些操作可以通过伪指针加偏移量来模拟。
移动操作
MOV允许赋值，移动数据，解引用，地址偏移等操作
MOVQ $10, AX // Ax = 10
MOVQ $0x10, AX // Ax = 0x10
MOVQ BX, AX // AX = BX
MOVQ (BX), AX // AX = *BX
MOVQ 8(BX), AX // AX = *(8+BX)
MOVQ 16(CX)(BX*1), AX // AX = *(16 + CX + BX*1)
MOVQ ·myvar(SB), AX // AX = *myvar
MOVQ $8(CX)(BX*1), AX // AX = 8 + CX + BX
MOVQ $·myvar(SB), AX // AX = &myvar运算操作
数值运算
- ADDQ，加法运算
- SUBQ，减法运算
- IMULQ，乘法运算
示例：
ADDQ AX, BX // BX += AX
SUBQ AX, BX // BX -= AX
IMULQ AX, BX // BX *= AX逻辑运算
- ANDQ，
- ORQ，
移位运算
- SALQ，有符号左移
- SARQ，有符号右移
- SHLQ，无符号左移
- SHRQ，无符号右移
条件操作
条件操作即为处理当前操作并设置标志寄存器相关标志位的值，常见的标志位有：
CF (Carry Flag)，进位标志位，运算过程是否产生进位或借位PF (Parity Flag)，奇偶标志位，运算结果中1的个数是奇数还是偶数ZF (Zero Flag)，零标志位，运算结果是否为0SF (Sign Flag)，符号标志位，运算结果的最高位OF (Overflow Flag)，溢出标志位，运算结果超过运算数表示范围
条件指令：
- TESTQ，源操作数和目标操作数按位逻辑与，结果不置目标操作数，根据响应的结果设置
SF、ZF、和PF标志位，并将CF和OF标志位清零。常见TESTQ AX AX配合ZF即可得出AX是否为0。 - CMP，前操作数减去后操作数，结果不置目标操作数，根据结果设置标志寄存器标志位。
- 等于，ZF为1
- 不等于，ZF为0
- 小于，CF为1
- 小于等于，CF为1或ZF为1
- 大于等于，CF为0
- 大于，CF为0并且ZF为0
跳转操作
跳转操作即为检测标志寄存器相关的标志位，进而处理逻辑。
JMP (JuMP)，无条件跳转，可以跳转标签，跳转函数，跳过指定个数的指令。
例如，如果是2(PC)则是跳过两条指令，也可以为负数-2(PC)向上跳2个指令JMP 2(PC) // ---- NOP // | NOP // <---
NOP // <—
NOP // |
JMP -2(PC) // —-
* `JA (Jump if Above)`，无符号大于就跳转
* `JAE (Jump if Above or Equal)`，无符号大于等于就跳转
* `JB (Jump if Below)`，无符号小于就跳转
* `JBE (Jump if Below or Equal)`，无符号小于等于就跳转
* `JC (Jump if Carry)`，如果有进位就跳转
* `JNC (Jump if No Carry)`，没有进位就跳转
* `JE (Jump if Equal)`，相等就跳转
* `JNE (Jump if Not Equal)`，不等就跳转
* `JL (Jump if Less)`，有符号小于就跳转
* `JLE (Jump if Less or Equal)`，有符号小于等于就跳转
* `JG (Jump if Greater)`，有符号大于就跳转
* `JGE (Jump if Greater or Equal)`，有符号大于等于就跳转
* `JHI (Jump if HIgher)`，无符号大于就跳转
* `JHS (Jump if Higher or Same)`，无符号大于就跳转或等于就跳转，同`JC`
* `JLO (Jump if LOwer)`，无符号小于就跳转，同`JNC`
* `JLS (Jump if Lower or Same)`，无符号小于或等于就跳转
* `JN (Jump if Negative)`，为负就跳转
* `JZ (Jump if equal to Zero)`，等于零值就跳转
* `JNZ (Jump if Not equal to Zero)`，不等于零值就跳转
## 其他操作
* `LEAQ`，解引用
* `CALL`，调用函数，也可以理解为跳转到函数
* `RET`，退出函数
* `NOP`，空操作
* `INT`，中断
# 反汇编
对于写好的 go 源码，生成对应的 Go 汇编，大概有下面几种
* 方法 1 先使用 go build -gcflags "-N -l" main.go 生成对应的可执行二进制文件 再使用 go tool objdump -s "main\." main 反编译获取对应的汇编
反编译时"main\." 表示只输出 main 包中相关的汇编"main\.main" 则表示只输出 main 包中 main 方法相关的汇编
* 方法 2 使用 go tool compile -S -N -l main.go 这种方式直接输出汇编
* 方法 3 使用go build -gcflags="-N -l -S" main.go 直接输出汇编
注意：在使用这些命令时，加上对应的 flag，否则某些逻辑会被编译器优化掉，而看不到对应完整的汇编代码
> -l 禁止内联 -N 编译时，禁止优化 -S 输出汇编代码
# 参考文献
[Go 系列文章3 ：plan9 汇编入门](https://xargin.com/plan9-assembly/)
[状态标志寄存器](https://baike.baidu.com/item/FLAG/6050220)
[Go functions in assembly language](https://github.com/golang/go/files/447163/GoFunctionsInAssembly.pdf)
