형님들, 길을 비우세요. 앞으로 대규모 과시 장면이 있습니다.

우선, 라오슈가 다른 분들의 인정에 감사하다는 말씀을 드리고 싶습니다. 이것이 제가 이 작품을 즐길 수 있게 된 동기이기도 합니다. 이 아가씨는 여전히 재치 있지만 우리 쓰촨 사투리로는 이전 기사의 제목이 사실입니다cuo.

고민 끝에 Lao Xu는 큰소리를 내기로 결정하고 느낌표 두 개와 함께 "Shocking! Go에 이런 절묘한 작은 기능이 있습니다! "라는 이름을 붙였습니다. 제목과는 좀 어울리지 않는 작은 기능들을 살펴보겠습니다.

a/b를 반올림한 가장 가까운 정수로 반환합니다.

func divRoundUp(n, a uintptr) uintptr {
 return (n + a - 1) / a
}

이 방법을 사용해 본 사람이 많을 텐데, 가장 일반적인 방법은 페이징 계산입니다.

x가 2의 n제곱인지 확인하세요

func isPowerOfTwo(x uintptr) bool {
 return x&(x-1) == 0
}

이 역시 이해하기 매우 쉽습니다. 유일하게 주목해야 할 점은 방정식 0도 참이기 때문에 x는 0보다 커야 한다는 것입니다.

x를 a의 배수로 반올림하고, a는 2의 n제곱이어야 합니다

// 向上将x舍入为a的倍数，例如：x=6，a=4则返回值为8
func alignUp(x, a uintptr) uintptr {
 return (x + a - 1) &^ (a - 1)
}

// 向上将x舍入为a的倍数，例如：x=6，a=4则返回值为4
func alignDown(x, a uintptr) uintptr {
 return x &^ (a - 1)
}

在这里老许再次明确一个概念，2的n次幂即为1左移n位。然后上述代码中^为单目运算法按位取反，则^ (a - 1)的运算结果是除了最低n位为0其余位全为1。剩余的部分则是一个简单的加减运算以及按位与。

上述代码分开来看每一部分都认识，合在一起就一脸懵逼了。幸运的是，经过老许的不懈努力终于找到了一种能够理解的方式。

x=10，a=4为例。a为2的2次幂即1左移2位。x可看作两部分之和，第一部分x1为0b1000,第二部分x2为0b0011。x的拆分方式是1左移n位可得到a来决定的，即x的最低n位为x2，x1则为x-x2。因此x1相当于0b10左移2位得到，即x1已经是a的整数倍，此时x2只要大于0则x2+a-1一定会向前进1，x1+1或x1不就是x向上舍入的a的整数倍嘛，最后和^ (a - 1)를 사용하여 AND 연산을 수행하여 최하위 2비트를 지워 최종 반환 결과를 얻습니다.

한 가지 말씀드리자면, 저는 절대 그런 논리를 쓸 수 없습니다. 게다가 대기업들의 컴퓨터에 대한 이해도가 정말 뛰어나다는 사실에 한숨이 나올 정도입니다. 이런 기능은 정말 훌륭하지만 실제 개발에서는 최대한 적게 사용해야 합니다. 하나는 사용 시나리오에 제한이 있다는 점(a는 2의 n제곱이어야 함), 다른 하나는 실력을 뽐내고 과시하는 것 외에는 이해하기 어렵다는 점(극히 높은 성능 요구 사항을 제외하고)이다.

부울 변환

// bool2int returns 0 if x is false or 1 if x is true.
func bool2int(x bool) int {
 return int(uint8(*(*uint8)(unsafe.Pointer(&x))))
}

如果让我来写这个函数，一个稀松平常的switch就完事儿，现在我又多了一种装逼的套路。老许在这里特别友情提示，字节切片和字符串也可使用上述方式进行相互转换。

计算不同类型最低位0的位数

var ntz8tab = [256]uint8{
 0x08, ..., 0x00,
}
// Ctz8 returns the number of trailing zero bits in x; the result is 8 for x == 0.
func Ctz8(x uint8) int {
 return int(ntz8tab[x])
}

const deBruijn32ctz = 0x04653adf

var deBruijnIdx32ctz = [32]byte{
 0, 1, 2, 6, 3, 11, 7, 16,
 4, 14, 12, 21, 8, 23, 17, 26,
 31, 5, 10, 15, 13, 20, 22, 25,
 30, 9, 19, 24, 29, 18, 28, 27,
}

// Ctz32 counts trailing (low-order) zeroes,
// and if all are zero, then 32.
func Ctz32(x uint32) int {
 x &= -x                       // isolate low-order bit
 y := x * deBruijn32ctz >> 27  // extract part of deBruijn sequence
 i := int(deBruijnIdx32ctz[y]) // convert to bit index
 z := int((x - 1) >> 26 & 32)  // adjustment if zero
 return i + z
}

const deBruijn64ctz = 0x0218a392cd3d5dbf

var deBruijnIdx64ctz = [64]byte{
 0, 1, 2, 7, 3, 13, 8, 19,
 4, 25, 14, 28, 9, 34, 20, 40,
 5, 17, 26, 38, 15, 46, 29, 48,
 10, 31, 35, 54, 21, 50, 41, 57,
 63, 6, 12, 18, 24, 27, 33, 39,
 16, 37, 45, 47, 30, 53, 49, 56,
 62, 11, 23, 32, 36, 44, 52, 55,
 61, 22, 43, 51, 60, 42, 59, 58,
}

// Ctz64 counts trailing (low-order) zeroes,
// and if all are zero, then 64.
func Ctz64(x uint64) int {
 x &= -x                       // isolate low-order bit
 y := x * deBruijn64ctz >> 58  // extract part of deBruijn sequence
 i := int(deBruijnIdx64ctz[y]) // convert to bit index
 z := int((x - 1) >> 57 & 64)  // adjustment if zero
 return i + z
}

Ctz8、Ctz32和Ctz64分别计算无符号8、32、64位数最低位为0的个数，即某个数左移的位数。

函数的作用通过翻译倒是能理解，我也能深刻的明白这是典型的空间换时间，然而要问一句为什么我是万万答不上来的。不过老许已经替你们找好了答案，原因就藏在这篇Using de Bruijn Sequences to Index a 1 in a Computer Word论文中。欢迎巨佬们去挑战一下，而我只想坐享其成，那么在巨佬们分析完这篇论文之前就让这些函数安家在我的收藏栏里方便以后炫技。

这里特别说明，术业有专攻，我们不一定要所有东西都会，但要尽可能知道有这么一个东西存在。这即是老许为自己找的一个不去研究此论文的接口，也是写下此篇文章的意义之一（万一有人提到了Bruijn Sequences关键词，我们也不至于显得过分无知）。

math/bits包中的部分函数

如果有人知道这个包，那请原谅我的无知直接跳过本部分即可。老许发现这个包是源于ntz8tab变量所在文件runtime/internal/sys/intrinsics_common.go中的一句注释。

// Copied from math/bits to avoid dependence.

作为一个资深的CV工程师， 看到这句的第一反应就是我终于可以挺直腰杆了。适当Copy代码不丢人！

math/bits这个包函数较多，老许挑几个介绍即可，其余的还请各位读者自行挖掘。

LeadingZeros(x uint) int: 返回x所有高位为0的个数。

TrailingZeros(x uint) int: 返回x最低位为0的个数。

OnesCount(x uint) int：返回x中bit位为1的个数。

Reverse(x uint) uint: 将x按bit位倒序后再返回。

Len(x uint) int: 返回表示x的有效bit位个数（高位中的0不计数）。

ReverseBytes(x uint) uint: 将x按照每8位一组倒序后返回。

将x逃逸至堆

// Dummy annotation marking that the value x escapes,
// for use in cases where the reflect code is so clever that
// the compiler cannot follow.
func escapes(x interface{}) {
 if dummy.b {
  dummy.x = x
 }
}

var dummy struct {
 b bool
 x interface{}
}

老许是在reflect.ValueOf函数中发现此函数的调用，当时就觉着挺有意思。如今再次回顾也依旧佩服不已。读书是和作者的对话，阅读源码是和开发者的对话，看到此函数就仿佛看到Go语言开发者们和编译器斗智斗勇的场景。

让出当前Processor

// Gosched yields the processor, allowing other goroutines to run. It does not
// suspend the current goroutine, so execution resumes automatically.
func Gosched() {
 checkTimeouts()
 mcall(gosched_m)
}

让出当前的Processor，允许其他goroutine执行。在实际的开发当中老许还未遇到需要使用此函数的场景，但多了解总是有备无患。

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