slice(切片)Go1.15
slice创建

在Go语言中,创建切片的方式有一下几种 :

var slice []int*new([]int)[]int{1, 2, 3}make([]int, 1, 2)array[:] / sourceSlice[:]

不同的创建方式对应的底层实现也有一定的区别,在后文笔者会从汇编层面上对这几种方式的汇编实现进行剖析,如有偏颇之处,敬请指正。

前置知识
内置类型常量
unsafe.Pointer
src/unsafe/unsafe.go
_type
size
uintptr

该类型是GoLang的内置类型,在64位机上可以理解为一个64位无符号整数,能够表示64位机上所有的地址

PtrSize
src/runtime/internal/sys
const PtrSize = 4 << (^uintptr(0) >> 63)  // 在64位机上值为 8 
MaxUintptr
runtime/internal/math/math.go
const MaxUintptr = ^uintptr(0)   // 在64位机上值为0xffff ffff ffff ffff ffff ffff ffff ffff
maxAlloc
runtime/malloc.go2^32 - 1
receenabled

是否开启race竞态检测,默认为false,当使用build -race时为true

msanenabled

使用build -msan时为true,windows amd64位机不支持该命令

到此,笔者对后面所有需要用到的类型,常量都做了简单了介绍,如果读者对某些地方有疑问或者不理解,不妨直接查看源码或写一写demo测试验证一下自己的疑惑;另外,笔者也会在后文用到以上类型/常量时再次进行介绍,希望能够解决读者的问题。

slice源码
/src/runtime/slice.go

slice底层结构

runtime/slice.goslice
type slice struct {
    array unsafe.Pointer // 指向一块连续内存,该内存中存放的是slice中的数据
    len   int            // 记录slice当前长度
    cap   int            // 记录slice当前容量
}

至此我们可以用下图来表示一个slice示例

图片说明

构造切片-makeslice()

该函数用来构造一个slice对象,源码如下

// input: et: slice类型元信息,slice长度,slice容量
func makeslice(et *_type, len, cap int) unsafe.Pointer {
    // 调用MulUintptr函数:获取创建该切片需要的内存,是否溢出(超过2^64)
    // 2^64是64位机能够表示的最大内存地址
    mem, overflow := math.MulUintptr(et.size, uintptr(cap))
    // 如果溢出 | 超过能够分配的最大内存(2^32 - 1) | 非法输入, 报错并返回
    if overflow || mem > maxAlloc || len < 0 || len > cap {
        mem, overflow := math.MulUintptr(et.size, uintptr(len))
        if overflow || mem > maxAlloc || len < 0 {
            panicmakeslicelen()
        }
        panicmakeslicecap()
    }
    // 调用mallocgc函数分配一块连续内存并返回该内存的首地址
    // 该函数实现涉及到了go语言内存管理,比较复杂,不是本文的主题
    // 后面会单独介绍
    return mallocgc(mem, et, true)
}
根据slice类型,长度以及容量计算出需要的内存大小,如果合法则调用mallocgc申请相应的连续内存并返回首地址。MulUintptr()
func MulUintptr(a, b uintptr) (uintptr, bool) {
    // 如果slice类型大小为0(如struct{}类型) 或 (a | b) < 2 ^ 32,肯定不会发生溢出
    if a|b < 1<<(4*sys.PtrSize) || a == 0 {
        return a * b, false
    }
    // 如果a * b > 2 ^64,说明发生了溢出
    overflow := b > MaxUintptr/a
    return a * b, overflow
}

MulUintptr函数的实现也比较简单,利用一些已有常量计算所需内存大小并判断是否溢出。

切片扩容-growslice()

growslice()
func growslice(et *_type, old slice, cap int) slice {
    // 默认为false, 如果go build 时添加了 -race参数, raceenabled = true
    if raceenabled {
        callerpc := getcallerpc()
        racereadrangepc(old.array, uintptr(old.len*int(et.size)), callerpc, funcPC(growslice))
    }
    // 默认为false, 如果go build 时添加了 -msan参数, msanenabled = true
    if msanenabled {
        msanread(old.array, uintptr(old.len*int(et.size)))
    }
    // 如果cap < old.cap,说明cap溢出
    if cap < old.cap {
        panic(errorString("growslice: cap out of range"))
    }
    // 如果et.size, 说明类型大小为0, 直接返回 zerobase 类型的新切片
    if et.size == 0 {
        return slice{unsafe.Pointer(&zerobase), old.len, cap}
    }

    newcap := old.cap
    doublecap := newcap + newcap
    // 如果需要的容量大于老容量的2倍, 直接将扩容后新容量设置为需要的容量大小
    // 也就是不需要进行2倍或者1.25倍的增长
    if cap > doublecap {
        newcap = cap
    } else {
        // 如果老容量小于1024, 2倍扩容
        if old.len < 1024 {
            newcap = doublecap
        } else {
            // 以1.25倍增大新容量, 直到溢出或者新容量大于需要的容量为止
            for 0 < newcap && newcap < cap {
                newcap += newcap / 4
            }
            // 如果溢出,那么将新容量设置为需要的容量
            if newcap <= 0 {
                newcap = cap
            }
        }
    }

    var overflow bool
    var lenmem, newlenmem, capmem uintptr
    switch {
      // 当类型大小为1时,不需要乘除计算就能够得到所需要的值  
      case et.size == 1:
        lenmem = uintptr(old.len)
        newlenmem = uintptr(cap)
        // 内存对齐
        capmem = roundupsize(uintptr(newcap))
        // 判断是否溢出
        overflow = uintptr(newcap) > maxAlloc
        newcap = int(capmem)
      // 当类型大小是8个字节时  
      case et.size == sys.PtrSize:
        lenmem = uintptr(old.len) * sys.PtrSize
        newlenmem = uintptr(cap) * sys.PtrSize
        capmem = roundupsize(uintptr(newcap) * sys.PtrSize)
        overflow = uintptr(newcap) > maxAlloc/sys.PtrSize
        newcap = int(capmem / sys.PtrSize)
      // 当类型大小是2的幂次方时  
      case isPowerOfTwo(et.size):
        var shift uintptr
        if sys.PtrSize == 8 {
            // Mask shift for better code generation.
            shift = uintptr(sys.Ctz64(uint64(et.size))) & 63
        } else {
            shift = uintptr(sys.Ctz32(uint32(et.size))) & 31
        }
        lenmem = uintptr(old.len) << shift
        newlenmem = uintptr(cap) << shift
        capmem = roundupsize(uintptr(newcap) << shift)
        overflow = uintptr(newcap) > (maxAlloc >> shift)
        newcap = int(capmem >> shift)
      // 当大小不是上面任何一种时  
      default:
        lenmem = uintptr(old.len) * et.size
        newlenmem = uintptr(cap) * et.size
        capmem, overflow = math.MulUintptr(et.size, uintptr(newcap))
        capmem = roundupsize(capmem)
        newcap = int(capmem / et.size)
    }

    // 如果发生了溢出
    if overflow || capmem > maxAlloc {
        panic(errorString("growslice: cap out of range"))
    }

    var p unsafe.Pointer
    // 如果是切片类型是指针类型,那么会调用memclrNoHeapPointers将
    // newlenmem以后的capmem-newlenmem全部置0
    if et.ptrdata == 0 {
        // 申请一块capmem大小的连续内存并返回首地址
        p = mallocgc(capmem, nil, false)
        memclrNoHeapPointers(add(p, newlenmem), capmem-newlenmem)
    } else {
        p = mallocgc(capmem, et, true)
        if lenmem > 0 && writeBarrier.enabled {
            bulkBarrierPreWriteSrcOnly(uintptr(p), uintptr(old.array), lenmem-et.size+et.ptrdata)
        }
    }
    // 将老切片上的元素移动到新的内存中
    memmove(p, old.array, lenmem)
    // 返回新的切片
    return slice{p, old.len, newcap}
}
needCapoldCapnewCap
needCap > oldCap * 2newCap = needCapoldCap < 1024newCap = oldCap * 2oldCap = oldCap * 1.25oldCapneedCapoldCap < 0oldCapnewCap
newCap内存对齐roundupsize
func roundupsize(size uintptr) uintptr {
    // 如果size < 32768(2的15次方)
    if size < _MaxSmallSize {
        // 如果size < 1024 - 8(2的10次方 - 8)
        if size <= smallSizeMax-8 {
            return uintptr(class_to_size[size_to_class8[divRoundUp(size, smallSizeDiv)]])
        } else {
            return uintptr(class_to_size[size_to_class128[divRoundUp(size-smallSizeMax, largeSizeDiv)]])
        }
    }
    if size+_PageSize < size {
        return size
    }
    return alignUp(size, _PageSize)
}

该函数实现比较简单,根据当前大小,利用代码中硬编的一些参数来进行内存扩容

切片拷贝-copy()

copy(src, dst)src/cmd/compile/internal/walk.gocopyany()
memmovesrc/runtime/memmove_*.ssrc/runtime/slice.goslicecopy()
func slicecopy(toPtr unsafe.Pointer, toLen int, fmPtr unsafe.Pointer, fmLen int, width uintptr) int {
    if fmLen == 0 || toLen == 0 {
        return 0
    }

    n := fmLen
    if toLen < n {
        n = toLen
    }

    if width == 0 {
        return n
    }

    if raceenabled {
        callerpc := getcallerpc()
        pc := funcPC(slicecopy)
        racereadrangepc(fmPtr, uintptr(n*int(width)), callerpc, pc)
        racewriterangepc(toPtr, uintptr(n*int(width)), callerpc, pc)
    }
    if msanenabled {
        msanread(fmPtr, uintptr(n*int(width)))
        msanwrite(toPtr, uintptr(n*int(width)))
    }

    size := uintptr(n) * width
    if size == 1 { // common case worth about 2x to do here
        // TODO: is this still worth it with new memmove impl?
        *(*byte)(toPtr) = *(*byte)(fmPtr) // known to be a byte pointer
    } else {
        memmove(toPtr, fmPtr, size)
    }
    return n
}
memmove
结合Plan9汇编
src/runtime/slice.goPlan9

获取汇编代码

再开始之前,读者需要了解一下两个获取汇编代码的命令

go tool compile -S -N -l xxx.go.go源码文件go tool objdump xxx.exe可执行go build -gcflags="-N -l" xxx.go-gcflags="-N -l"

深入汇编实现

笔者将通过汇编代码,探究以不同方式创建slice时汇编实现的不同以及slice在汇编代码中的表示。

声明方式

当我们以如下方式创建slice时

func main() {
    var slice []int
    _ = slice
}

查看汇编代码如下

"".main STEXT nosplit size=40 args=0x0 locals=0x20
        0x0000 00000 (main.go:3)        TEXT    "".main(SB), NOSPLIT|ABIInternal, $32-0 // 局部变量+可能需要的额外调用函数的参数空间的总大小为32(不包括调用其它函数时的 ret address 的大小), 0表示函数的参数 + 返回值大小为0
        0x0000 00000 (main.go:3)        SUBQ    $32, SP // 当前函数栈为32字节
        0x0004 00004 (main.go:3)        MOVQ    BP, 24(SP) 
        0x0009 00009 (main.go:3)        LEAQ    24(SP), BP // 存放调用者BP
        ... // 省略部分GC相关汇编
        0x000e 00014 (main.go:6)        MOVQ    $0, "".slice(SP) // 存放sliceHeader的array字段
        0x0016 00022 (main.go:6)        XORPS   X0, X0 // X0是一个128位寄存器,将X0寄存器清0
        0x0019 00025 (main.go:6)        MOVUPS  X0, "".slice+8(SP) // 将SP + 8开始的16个字节赋值为0,即len = 0, cap = 0
        0x001e 00030 (main.go:15)       MOVQ    24(SP), BP // 恢复调用者BP
        0x0023 00035 (main.go:15)       ADDQ    $32, SP // 清除当前函数栈帧
        0x0027 00039 (main.go:15)       RET // 返回
makeslice

(SP, SP + 8, SP + 16)来表示一个slice的array, len和cap。如下图:

图片说明

new关键字

当我们以如下方式创建slice时

func main() {
    slice := *new([]int)
    _ = slice
}
*
"".main STEXT nosplit size=82 args=0x0 locals=0x40
        0x0000 00000 (main.go:3)        TEXT    "".main(SB), NOSPLIT|ABIInternal, $64-0 // 局部变量+可能需要的额外调用函数的参数空间的总大小为64(不包括调用其它函数时的 ret address 的大小), 0表示函数的参数 + 返回值大小为0
        0x0000 00000 (main.go:3)        SUBQ    $64, SP // main函数栈大小为64字节
        0x0004 00004 (main.go:3)        MOVQ    BP, 56(SP)
        0x0009 00009 (main.go:3)        LEAQ    56(SP), BP // 存储调用者BP,并修改BP为当前main函数BP
        ... // 省略部分GC相关汇编代码
        0x000e 00014 (main.go:4)        MOVQ    $0, ""..autotmp_2+32(SP) // 将SP + 32位置的8个字节置0
        0x0017 00023 (main.go:4)        XORPS   X0, X0 // 将128位X0寄存器清0
        0x001a 00026 (main.go:4)        MOVUPS  X0, ""..autotmp_2+40(SP) // 将SP + 40位置的16个字节置0,用于表示sliceHeader的len和cap
        ... // 省略GC相关汇编,下面GC相关汇编全被省略
        0x001f 00031 (main.go:4)        LEAQ    ""..autotmp_2+32(SP), AX 
        0x0024 00036 (main.go:4)        MOVQ    AX, ""..autotmp_1(SP) // 这两条汇编将sliceHeader开始的地址值赋值给SP开始的8个字节
        0x0028 00040 (main.go:4)        TESTB   AL, (AX)
        0x002a 00042 (main.go:4)        MOVQ    ""..autotmp_2+32(SP), AX
        0x002f 00047 (main.go:4)        MOVQ    ""..autotmp_2+40(SP), CX
        0x0034 00052 (main.go:4)        MOVQ    ""..autotmp_2+48(SP), DX
        0x0039 00057 (main.go:4)        MOVQ    AX, "".slice+8(SP) // sliceHeader的array字段
        0x003e 00062 (main.go:4)        MOVQ    CX, "".slice+16(SP) // sliceHeader的len字段
        0x0043 00067 (main.go:4)        MOVQ    DX, "".slice+24(SP) // sliceHeader的cap字段
        0x0048 00072 (main.go:5)        MOVQ    56(SP), BP
        0x004d 00077 (main.go:5)        ADDQ    $64, SP // 恢复调用者BP,清除当前栈帧
        0x0051 00081 (main.go:5)        RET // 返回

字面量

当我们以如下方式创建slice时

func main() {
    slice := []int{1, 2, 3}
    _ = slice
}

查看汇编代码如下

"".main STEXT nosplit size=108 args=0x0 locals=0x40
        0x0000 00000 (main.go:3)        TEXT    "".main(SB), NOSPLIT|ABIInternal, $64-0
        0x0000 00000 (main.go:3)        SUBQ    $64, SP
        0x0004 00004 (main.go:3)        MOVQ    BP, 56(SP)
        0x0009 00009 (main.go:3)        LEAQ    56(SP), BP // 构造main函数栈帧并存储调用者BP
        ... // 省略GC相关汇编,下面直接省略不做提示
        0x000e 00014 (main.go:4)        MOVQ    $0, ""..autotmp_3(SP)
        0x0016 00022 (main.go:4)        XORPS   X0, X0
        0x0019 00025 (main.go:4)        MOVUPS  X0, ""..autotmp_3+8(SP) // 将SP开始的24字节置0, 该内存用于后面存储切片元素
        0x001e 00030 (main.go:4)        LEAQ    ""..autotmp_3(SP), AX 
        0x0022 00034 (main.go:4)        MOVQ    AX, ""..autotmp_1+24(SP) // 将SP + 24开始的8个字节置为sliceHeader中array的首地址
        0x0027 00039 (main.go:4)        TESTB   AL, (AX)
        0x0029 00041 (main.go:4)        MOVQ    $1, ""..autotmp_3(SP) // 存储切片元素1
        0x0031 00049 (main.go:4)        TESTB   AL, (AX)
        0x0033 00051 (main.go:4)        MOVQ    $2, ""..autotmp_3+8(SP) // 存储切片元素2
        0x003c 00060 (main.go:4)        TESTB   AL, (AX)
        0x003e 00062 (main.go:4)        MOVQ    $3, ""..autotmp_3+16(SP) // 存储切片元素3
        0x0047 00071 (main.go:4)        TESTB   AL, (AX)
        0x0049 00073 (main.go:4)        JMP     75
        0x004b 00075 (main.go:4)        MOVQ    AX, "".slice+32(SP) // 存储sliceHeader的array字段
        0x0050 00080 (main.go:4)        MOVQ    $3, "".slice+40(SP) // 存储sliceHeader的len字段
        0x0059 00089 (main.go:4)        MOVQ    $3, "".slice+48(SP) // 存储sliceHeader的cap字段
        0x0062 00098 (main.go:5)        MOVQ    56(SP), BP
        0x0067 00103 (main.go:5)        ADDQ    $64, SP // 恢复调用者BP并清除当前函数栈帧
        0x006b 00107 (main.go:5)        RET // 返回

由于进行了逃逸分析后发现当前slice切片可以在栈上分配,所以编译器再将slice的内容{1, 2, 3}都分配在了栈上。

make方式

当我们以如下方式创建slice时

func main() {
    slice := make([]int, 1, 2)
    _ = slice
}

查看汇编代码如下

"".main STEXT nosplit size=64 args=0x0 locals=0x30
        0x0000 00000 (main.go:3)        TEXT    "".main(SB), NOSPLIT|ABIInternal, $48-0
        0x0000 00000 (main.go:3)        SUBQ    $48, SP
        0x0004 00004 (main.go:3)        MOVQ    BP, 40(SP)
        0x0009 00009 (main.go:3)        LEAQ    40(SP), BP // 创建main函数栈帧并保存调用者BP
        ... // 省略GC相关汇编
        0x000e 00014 (main.go:4)        XORPS   X0, X0
        0x0011 00017 (main.go:4)        MOVUPS  X0, ""..autotmp_1(SP)
        0x0015 00021 (main.go:4)        LEAQ    ""..autotmp_1(SP), AX
        0x0019 00025 (main.go:4)        TESTB   AL, (AX)
        0x001f 00031 (main.go:4)        MOVQ    AX, "".slice+16(SP) // sliceHeader的array字段
        0x0024 00036 (main.go:4)        MOVQ    $1, "".slice+24(SP) // len字段
        0x002d 00045 (main.go:4)        MOVQ    $2, "".slice+32(SP) // cap字段
        0x0036 00054 (main.go:5)        MOVQ    40(SP), BP
        0x003b 00059 (main.go:5)        ADDQ    $48, SP // 恢复调用者BP,清除当前栈帧
        0x003f 00063 (main.go:5)        RET // 返回
如果切片足够小并且没有发生逃逸

我们创建一个大切片,从而达到堆上分配的目的,代码如下

func main() {
    slice := make([]int, 1, 10000)
    _ = slice
}

汇编代码如下所示

"".main STEXT size=115 args=0x0 locals=0x40
        0x0000 00000 (main.go:3)        TEXT    "".main(SB), ABIInternal, $64-0
        ... // 省略栈分裂,GC相关汇编
        0x0016 00022 (main.go:3)        SUBQ    $64, SP
        0x001a 00026 (main.go:3)        MOVQ    BP, 56(SP)
        0x001f 00031 (main.go:3)        LEAQ    56(SP), BP // 开辟当前main函数栈帧并保存调用者BP
        ... // 省略GC相关代码
        0x0024 00036 (main.go:4)        LEAQ    type.int(SB), AX // 获取int类型大小
        0x002b 00043 (main.go:4)        MOVQ    AX, (SP) 
        0x002f 00047 (main.go:4)        MOVQ    $1, 8(SP)
        0x0038 00056 (main.go:4)        MOVQ    $10000, 16(SP) // 分别将size, len, cap作为调用makeslice参数压栈
        0x0041 00065 (main.go:4)        CALL    runtime.makeslice(SB) // 调用makeslice创建slice
        0x0046 00070 (main.go:4)        MOVQ    24(SP), AX // 将makeslice函数返回值保存到AX中
        0x004b 00075 (main.go:4)        PCDATA  $0, $0
        0x004b 00075 (main.go:4)        MOVQ    AX, "".slice+32(SP)
        0x0050 00080 (main.go:4)        MOVQ    $1, "".slice+40(SP)
        0x0059 00089 (main.go:4)        MOVQ    $10000, "".slice+48(SP) // 将sliceHeader的array, len, cap字段保存在SP + 32开始的24个字节中
        0x0062 00098 (main.go:15)       MOVQ    56(SP), BP
        0x0067 00103 (main.go:15)       ADDQ    $64, SP // 恢复调用者BP,清除当前栈帧
        0x006b 00107 (main.go:15)       RET // 返回

可以看到,这里笔者特意将slice的cap设为10000,这样编译器在处理时就会选择在堆上创建slice而不是在栈上。

从数组中获取

当我们以如下方式创建slice时

func main() {
    array := [3]int{1, 2, 3}
    slice := array[:1]
    _ = slice
}

查看汇编代码如下

"".main STEXT nosplit size=99 args=0x0 locals=0x38
        0x0000 00000 (main.go:3)        TEXT    "".main(SB), NOSPLIT|ABIInternal, $56-0
        0x0000 00000 (main.go:3)        SUBQ    $56, SP
        0x0004 00004 (main.go:3)        MOVQ    BP, 48(SP)
        0x0009 00009 (main.go:3)        LEAQ    48(SP), BP // 开辟main函数栈帧并保存调用者BP
        0x000e 00014 (main.go:4)        MOVQ    $0, "".array(SP)
        0x0016 00022 (main.go:4)        XORPS   X0, X0
        0x0019 00025 (main.go:4)        MOVUPS  X0, "".array+8(SP) // 将SP开始的24个字节置0
        0x001e 00030 (main.go:4)        MOVQ    $1, "".array(SP)
        0x0026 00038 (main.go:4)        MOVQ    $2, "".array+8(SP)
        0x002f 00047 (main.go:4)        MOVQ    $3, "".array+16(SP) // 为数组元素赋值
        0x0038 00056 (main.go:5)        LEAQ    "".array(SP), AX // 将数组首地址赋值给AX
        0x003c 00060 (main.go:5)        TESTB   AL, (AX)
        0x0042 00066 (main.go:5)        MOVQ    AX, "".slice+24(SP)
        0x0047 00071 (main.go:5)        MOVQ    $1, "".slice+32(SP)
        0x0050 00080 (main.go:5)        MOVQ    $3, "".slice+40(SP) // 分别将array, len, cap填充到栈
        0x0059 00089 (main.go:17)       MOVQ    48(SP), BP
        0x005e 00094 (main.go:17)       ADDQ    $56, SP // 恢复调用者BP并清楚栈帧
        0x0062 00098 (main.go:17)       RET // 返回
数组和slice底层实际上共用了一块连续内存来存储数据
func main() {
    getSlice()
}

func getSlice() []int {
    array := [3]int{1, 2, 3}
    slice := array[:1]
    return slice
}
getSlice()
"".getSlice STEXT size=181 args=0x18 locals=0x38
        0x0000 00000 (main.go:16)       TEXT    "".getSlice(SB), ABIInternal, $56-24 // 局部变量+可能需要的额外调用函数的参数空间的总大小为56(不包括调用其它函数时的 ret address 的大小), 24表示函数的参数 + 返回值大小为24,由于getSlice函数没有参数,24就是返回值,即sliceHeader三个字段的大小
        // 省略GC和栈分裂相关汇编
        0x001a 00026 (main.go:16)       SUBQ    $56, SP
        0x001e 00030 (main.go:16)       MOVQ    BP, 48(SP)
        0x0023 00035 (main.go:16)       LEAQ    48(SP), BP // 开辟getSlice函数栈帧,保存调用者(main函数)BP
        ... // 省略GC相关汇编
        0x0028 00040 (main.go:16)       MOVQ    $0, "".~r0+64(SP)
        0x0031 00049 (main.go:16)       XORPS   X0, X0
        0x0034 00052 (main.go:16)       MOVUPS  X0, "".~r0+72(SP) // 将main函数中局部变量slice的三个字段置0
        0x0039 00057 (main.go:17)       LEAQ    type.[3]int(SB), AX // 获取[3]int类型数组大小
        0x0040 00064 (main.go:17)       MOVQ    AX, (SP)
        0x0044 00068 (main.go:17)       CALL    runtime.newobject(SB) // 调用newobject在堆上创建数组
        0x0049 00073 (main.go:17)       MOVQ    8(SP), AX
        0x004e 00078 (main.go:17)       MOVQ    AX, "".&array+16(SP) // 将数组首地址保存在SP + 16开始的8个字节中
        0x0053 00083 (main.go:17)       MOVQ    ""..stmp_0(SB), CX
        0x005a 00090 (main.go:17)       MOVQ    CX, (AX)
        0x005d 00093 (main.go:17)       MOVUPS  ""..stmp_0+8(SB), X0
        0x0064 00100 (main.go:17)       MOVUPS  X0, 8(AX)
        0x0068 00104 (main.go:18)       MOVQ    "".&array+16(SP), AX // 为数组赋值{1, 2, 3}
        0x0073 00115 (main.go:18)       MOVQ    AX, "".slice+24(SP)
        0x0078 00120 (main.go:18)       MOVQ    $1, "".slice+32(SP)
        0x0081 00129 (main.go:18)       MOVQ    $3, "".slice+40(SP) // 从数组创建slice切片
        0x008a 00138 (main.go:19)       MOVQ    AX, "".~r0+64(SP)
        0x008f 00143 (main.go:19)       MOVQ    $1, "".~r0+72(SP)
        0x0098 00152 (main.go:19)       MOVQ    $3, "".~r0+80(SP) // 设置main函数局部变量slice的三个字段
        0x00a1 00161 (main.go:19)       MOVQ    48(SP), BP
        0x00a6 00166 (main.go:19)       ADDQ    $56, SP // 恢复main函数BP,清除getSlice函数栈帧
        0x00aa 00170 (main.go:19)       RET // 返回

""..stmp_0 SRODATA size=24
        0x0000 01 00 00 00 00 00 00 00 02 00 00 00 00 00 00 00  ................
        0x0010 03 00 00 00 00 00 00 00   

可以看到当发生逃逸时,就会调用newobject在堆上创建一个数组,然后slice和该数组共享底层的连续内存

总结

在本节中通过汇编代码可以很清楚的看到,slice在底层实现是通过三个变量::

  • array : 保存数据的连续内存首地址
  • len: 数据长度
  • cap: 连续内存大小

并且当slice较小且没有发生逃逸时,编译器会选择在栈上分配而不是在堆上来保证效率。

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