在 Go 的源码中包含大量汇编语句，最优秀的示例代码位于 math/big, runtime 和 crypto 这些库中，但是从这里入门的话实在太过于痛苦，这些示例都是着力于系统操作和性能的运行代码。
对于没有经验的 Go 语言爱好者来说，这样会使通过库代码的学习过程遇到很大困难 。这也是撰写本文的原因所在。
Go ASM ( 译者注：ASM 是汇编的简写 ) 是一种被 Go 编译器使用的特殊形式的汇编语言，而且它基于 Plan 9 （译者注：来自贝尔实验室的概念网络操作系统 ）输入风格，所以先从 文档 开始是一个不错的选择。
注意：本文的内容是基于 x86_64 架构，但大多数示例也能兼容 x86 架构。
一些例子是从原始文档中选取出来的，主要目的是建立一个综合的统一标准摘要，涵盖那些最重要/有用的主题。
第一步
Go ASM 和标准的汇编语法（ NASM 或 YASM ）不太一样，首先你会发现它是架构独立的，没有所谓的 32 或 64 位寄存器，如下图所示：
| NASM x86 | NASM x64 | Go ASM |
|---|---|---|
| eax | rax | AX |
| ebx | rbx | BX |
| ecx | rcx | CX |
| … | … | … |
大部分寄存器符号都依赖于架构。
另外， Go ASM 还有四个预定义的符号作为伪寄存器。它们不是真正意义上的寄存器，而是被工具链维持出来的虚拟寄存器，这些符号在所有架构上都完全一样：
FP: 帧指针 –参数和局部变量–PC: 程序计数器 –跳转和分支–SB: 静态基址指针 –全局符号–SP: 栈指针 –栈的顶端–.
这些虚拟寄存器在 Go ASM 中占有了重要地位，并且被广泛使用，其中最重要的就要属 SB 和 FP了。
伪寄存器 SB 可以看作是内存的起始地址，所以 foo(SB) 就是 foo 在内存中的地址。语法中有两种修饰符，<> 和 +N （N是一个整数）。第一种情况 foo<>(SB) 代表了一个私有元素，只有在同一个源文件中才可以访问，类似于 Go 里面的小写命名。第二种属于对相对地址加上一个偏移量后得到的地址，所以 foo+8(SB) 就指向 foo 之后 8 个字节处的地址。
伪寄存器 FP 是一个虚拟帧指针，被用来引用过程参数，这些引用由编译器负责维护，它们将指向从伪寄存器处偏移的栈中参数。在一台 64 位机器上， 0(FP) 是第一个参数， 8(FP) 就是第二个参数。为了引用这些参数，编译器会强制它们的命名使用，这是出于清晰和可读性的考虑。所以 MOVL foo+0(FP), CX 会把虚拟的 FP 寄存器中的第一个参数放入到物理上的 CX 寄存器，以及 MOVL bar+8(FP), DX 会把第二个参数放入到 DX 寄存器中。
读者可能已经注意到这种 ASM 语法类似 AT&T 风格，但不完全一致：
| Intel | AT&T | Go |
|---|---|---|
mov eax, 1 |
movl $1, %eax |
MOVQ $1, AX |
mov rbx, 0ffh |
movl $0xff, %rbx |
MOVQ $(0xff), BX |
mov ecx, [ebx+3] |
movl 3(%ebx), %ecx |
MOVQ 2(BX), CX |
另一处显著的差异就是全局源码文件结构， NASM 中的代码结构是用 section 清晰的定义出来：
global start
section .bss
…
section .data
…
section .text
start:
mov rax, 0x2000001
mov rdi, 0x00
syscall
而在 Go 汇编中则是靠预定义的 section 类型符号：
DATA myInt<>+0x00(SB)/8, $42
GLOBL myInt<>(SB), RODATA, $8
// func foo()
TEXT ·foo(SB), NOSPLIT, $0
MOVQ $0, DX
LEAQ myInt<>(SB), DX
RET
这种语法使得我们能够尽可能的在最适合的地方定义符号。
在 Go 中调用汇编代码
可以从介绍中发现，Go 中的汇编代码主要用于优化和与底层系统交互，这使得 Go ASM 并不会像其它的经典汇编代码那样独立运行。Go ASM 必须在 Go 代码中调用。
hello.go
package main
func neg(x uint64) int64
func main() {
println(neg(42))
}
hello_amd64.s
TEXT ·neg(SB), NOSPLIT, $0
MOVQ x+0(FP), AX
NEGQ AX
MOVQ AX, ret+8(FP)
RET
运行这份代码将会在终端打印出 -42 。
注意子过程符号开始处的 unicode 中间点 · ，这是为了包名分隔，没有前缀的 ·foo 等价于 main·foo。
过程中的 TEXT ·neg(SB), NOSPLIT, $0 意味着：
TEXT: 这个符号位于textsection。·neg: 该过程的包符号和符号。(SB): 词法分析器会用到。NOSPLIT: 使得没有必要定义参数大小。–可以省略不写–$0: 参数的大小, 如果定义了NOSPLIT就是$0。
build的步骤仍旧和往常一样，使用 go build 命令， Go 编译器会根据文件名–amd64–自动链接.s 文件。
还有一份资源可以帮助学习 Go 文件的编译过程，我们可以看下 go tool build -S 生成的 Go ASM 。
一些类似 NOSPLIT 和 RODATA 的符号都是在 textflax 头文件中定义，因此用#include textflag.h 包含 该文件可以有利于完成一次没有报错的完美编译。
MacOS 中的系统调用
MacOS 中的系统调用需要在加上调用号 0x2000000 后才能被调用,举个例子，exit 系统调用就是 0x2000001 。调用号开始处的 2 是因为有多个种类的调用被定义在了重叠的调用号范围，这些类型都是定义在 这里 :
#define SYSCALL_CLASS_NONE 0 /* Invalid */
#define SYSCALL_CLASS_MACH 1 /* Mach */
#define SYSCALL_CLASS_UNIX 2 /* Unix/BSD */
#define SYSCALL_CLASS_MDEP 3 /* Machine-dependent */
#define SYSCALL_CLASS_DIAG 4 /* Diagnostics */
所有的 MacOS 系统调用号列表可以在 这里 找到.
参数是通过这些寄存器 DI, SI, DX, R10, R8 和R9 传递给系统调用, 系统调用代码存放在 AX 中。
NASM 中的写法类似这样：
mov rax, 0x2000004 ; 写系统调用
mov rdi, 1 ; 参数 1 fd (stdout)
mov rsi, rcx ; 参数 2 buf
mov rdx, 16 ; 参数 3 count
syscall
与之相反，Go ASM 中类似的例子则是像这样：
MOVL $1, DI // 参数 1 fd (stdout)
LEAQ CX, SI // 参数 2 buf
MOVL $16, DX // 参数 3 count
MOVL $(0x2000000+4), AX // 写系统调用
SYSCALL
同样，系统调用代码被放置在 SYSCALL 指令之前，这仅仅是通用写法，你可以像在 NASM 中那样直接把写系统调用放在最前面，编译后不会报任何错误。
使用字符串
现在我相信你已经能够写一些基本的汇编代码并运行了，例如经典的 hello world 。我们知道如何把一个参数传递给子过程，如何返回值和如果在数据 section 里面定义符号。你试过定义一个字符串么？
几天前我在编写一些汇编代码的时候遇到了这个问题，而我最关心的问题是，我该如何做才能去定义一个操蛋的字符串？嗯，NASM 中可以像这样来定义字符串：
section data:
foo: db "My random string", 0x00
可这在 Go 中不行，在我深入研究了我能从网上找到的所有 go ASM 项目后，我还是没能找到一个定义简单字符串的示例。最后我在 Plan9 汇编语言文档中找到了一个例子，它可以说明怎样让目标实现。
Go 和 Plan9 唯一的不同之处是使用双引号而非单引号，并且添加了一个RODATA 符号:
DATA foo<>+0x00(SB)/8, $"My rando"
DATA foo<>+0x08(SB)/8, $"m string"
DATA foo<>+0x16(SB)/1, $0x0a
GLOBL foo<>(SB), RODATA, $24
TEXT ·helloWorld(SB), NOSPLIT, $0
MOVL $(0x2000000+4), AX // syscall write
MOVQ $1, DI // arg 1 fd
LEAQ foo<>(SB), SI // arg 2 buf
MOVL $24, DX // arg 3 count
SYSCALL
RET
注意，定义字符串时不能放在一起，需要把它们定义在 8 字节（ 64 位）的块中。
现在你可以深入 Go ASM 世界中写下你自己的超级快速和极端优化的代码l，并请记住，去读那些操蛋的手册（微笑脸）。
在安全领域使用？
使用汇编除了优化你的 Go 代码外，也可以很方便的避免触发常见签名从而规避防病毒软件，以及使用一些反编译技术规避沙箱来搜寻异常行为，或者只是让分析师哀嚎。
如果你对此有兴趣，我会在该主题的下一篇文章中介绍，敬请关注！
附录
via: https://blog.hackercat.ninja/post/quick_intro_to_go_assembly/
作者：hcn 译者：sunzhaohao 校对：polaris1119
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