cmd/compile: inline convT2{I,E} when result doesn't escape

No point in calling a function when we can build the interface
using a known type (or itab) and the address of a local.

Get rid of third arg (preallocated stack space) to convT2{I,E}.

Makes go binary smaller by 0.2%

benchmark                   old ns/op     new ns/op     delta
BenchmarkEfaceInteger-8     16.7          10.1          -39.52%

Update #17118
Update #15375

Change-Id: I9724a1f802bfa1e3957bf1856b55558278e198a2
Reviewed-on: https://go-review.googlesource.com/29373
Run-TryBot: Keith Randall <khr@golang.org>
TryBot-Result: Gobot Gobot <gobot@golang.org>
Reviewed-by: Matthew Dempsky <mdempsky@google.com>

src/cmd/compile/internal/gc/builtin.go

@@ -28,82 +28,81 @@ const runtimeimport = "" +
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+	"\x1d::\rhmap·1\x00\x00\t\x13mapaccess1\x00\x06\x17\"\xa4\x01\x00\x00\x1d::\rhma" +
+	"p·3\x00\x00\x17:\vkey·4\x00\x00\x02\x17:\vval·1\x00\x00\t!mapaccess" +
+	"1_fast32\x00\x06\x17\"\xa4\x01\x00\x00\x1d::\xb0\x01\x00\x00:\xb2\x01\x00\x00\x02\x17:\xb4\x01\x00\x00\t!map" +
+	"access1_fast64\x00\x06\x17\"\xa4\x01\x00\x00\x1d::\xb0\x01\x00\x00:\xb2\x01\x00\x00\x02\x17:\xb4\x01\x00" +
+	"\x00\t#mapaccess1_faststr\x00\x06\x17\"\xa4\x01\x00\x00\x1d::\xb0\x01\x00\x00:\xb2\x01\x00" +
+	"\x00\x02\x17:\xb4\x01\x00\x00\t\x1bmapaccess1_fat\x00\b\x17\"\xa4\x01\x00\x00\x1d::\xb0\x01\x00\x00\x17" +
+	":\xb2\x01\x00\x00\x17\"\rzero·5\x00\x00\x02\x17:\xb4\x01\x00\x00\t\x13mapaccess2\x00\x06\x17\"" +
+	"\x13mapType·3\x00\x00\x1d::\rhmap·4\x00\x00\x17:\vkey·5\x00\x00\x04\x17:" +
+	"\xb4\x01\x00\x00\x00\rpres·2\x00\x00\t!mapaccess2_fast32\x00\x06\x17\"\xc2\x01" +
+	"\x00\x00\x1d::\xc4\x01\x00\x00:\xc6\x01\x00\x00\x04\x17:\xb4\x01\x00\x00\x00\xc8\x01\x00\x00\t!mapaccess2_f" +
+	"ast64\x00\x06\x17\"\xc2\x01\x00\x00\x1d::\xc4\x01\x00\x00:\xc6\x01\x00\x00\x04\x17:\xb4\x01\x00\x00\x00\xc8\x01\x00\x00\t#m" +
+	"apaccess2_faststr\x00\x06\x17\"\xc2\x01\x00\x00\x1d::\xc4\x01\x00\x00:\xc6\x01\x00\x00\x04\x17:" +
+	"\xb4\x01\x00\x00\x00\xc8\x01\x00\x00\t\x1bmapaccess2_fat\x00\b\x17\"\xc2\x01\x00\x00\x1d::\xc4\x01\x00\x00" +
+	"\x17:\xc6\x01\x00\x00\x17\"\rzero·6\x00\x00\x04\x17:\xb4\x01\x00\x00\x00\xc8\x01\x00\x00\t\x13mapassig" +
+	"n1\x00\b\x17\"\x13mapType·1\x00\x00\x1d::\rhmap·2\x00\x00\x17:\vkey·" +
+	"3\x00\x00\x17:\vval·4\x00\x00\x00\t\x15mapiterinit\x00\x06\x17\"\xd6\x01\x00\x00\x1d::\xd8" +
+	"\x01\x00\x00\x17:\x0fhiter·3\x00\x00\x00\t\x11mapdelete\x00\x06\x17\"\xd6\x01\x00\x00\x1d::\xd8" +
+	"\x01\x00\x00\x17:\xda\x01\x00\x00\x00\t\x15mapiternext\x00\x02\x17:\x0fhiter·1\x00\x00\x00\t" +
+	"\x0fmakechan\x00\x04\x17\"\x15chanType·2\x00\x00\n\xa6\x01\x00\x00\x02\x1f\x06:\x0fhch" +
+	"an·1\x00\x00\t\x11chanrecv1\x00\x06\x17\"\x15chanType·1\x00\x00\x1f\x02:\x0f" +
+	"hchan·2\x00\x00\x17:j\x00\x00\x00\t\x11chanrecv2\x00\x06\x17\"\xea\x01\x00\x00\x1f\x02:\x0fh" +
+	"chan·3\x00\x00\x17:\relem·4\x00\x00\x01\x00\x00\t\x11chansend1\x00\x06\x17\"\xf0" +
+	"\x01\x00\x00\x1f\x04:\xf2\x01\x00\x00\x17:j\x00\x00\x00\t\x11closechan\x00\x02:\xec\x01\x00\x00\x00\a\x17wri" +
+	"teBarrier\x00\x15\x06\renabled\x00\x00\x00\vneeded\x00\x00\x00\x05cgo\x00\x00\x00" +
+	"\t\x1dwritebarrierptr\x00\x04\x17:\vdst·1\x00\x00:\vsrc·2\x00\x00" +
+	"\x00\t\x17typedmemmove\x00\x06\x17\"t\x00\x00\x17:\vdst·2\x00\x00\x17:\vsrc\xc2" +
+	"\xb73\x00\x00\x00\t\x1btypedslicecopy\x00\x06\x17\"\x06\x00\x00:\vdst·3\x00\x00:\v" +
+	"src·4\x00\x00\x01\x02\x00\t\x17selectnbsend\x00\x06\x17\"\xea\x01\x00\x00\x1f\x04:\xf6\x01\x00\x00" +
+	"\x17:\xf8\x01\x00\x00\x01\x00\x00\t\x17selectnbrecv\x00\x06\x17\"\xea\x01\x00\x00\x17:j\x00\x00\x1f\x02:\x0f" +
+	"hchan·4\x00\x00\x01\x00\x00\t\x19selectnbrecv2\x00\b\x17\"\xea\x01\x00\x00\x17:j\x00" +
+	"\x00\x17\x00\x15received·4\x00\x00\x1f\x02:\x0fhchan·5\x00\x00\x01\x00\x00\t\x11news" +
+	"elect\x00\x06\x17\"\vsel·1\x00\x00\n\x13selsize·2\x00\x00\b\rsize·" +
+	"3\x00\x00\x00\t\x13selectsend\x00\x06\x17\"\vsel·2\x00\x00\x1f\x04:\xf6\x01\x00\x00\x17:\xf8\x01" +
+	"\x00\x00\x02\x00\x15selected·1\x00\x00\t\x13selectrecv\x00\x06\x17\"\xae\x02\x00\x00\x1f\x02" +
+	":\xf6\x01\x00\x00\x17:\xf8\x01\x00\x00\x02\x00\xb0\x02\x00\x00\t\x15selectrecv2\x00\b\x17\"\xae\x02\x00\x00\x1f\x02" +
+	":\xf6\x01\x00\x00\x17:\xf8\x01\x00\x00\x17\x00\x15received·5\x00\x00\x02\x00\xb0\x02\x00\x00\t\x19selec" +
+	"tdefault\x00\x02\x17\"\xae\x02\x00\x00\x02\x00\xb0\x02\x00\x00\t\x0fselectgo\x00\x02\x17\"\xa6\x02\x00\x00" +
+	"\x00\t\tblock\x00\x00\x00\t\x11makeslice\x00\x06\x17\"\x06\x00\x00\x02\vlen·3\x00\x00\x02" +
+	"\vcap·4\x00\x00\x02\x11:\vary·1\x00\x00\t\x15makeslice64\x00\x06\x17\"\x06\x00" +
+	"\x00\n\xc0\x02\x00\x00\n\xc2\x02\x00\x00\x02\x11:\xc4\x02\x00\x00\t\x11growslice\x00\x06\x17\"\x06\x00\x00\x11:\vo" +
+	"ld·3\x00\x00\x02\xc2\x02\x00\x00\x02\x11:\xc4\x02\x00\x00\t\rmemmove\x00\x06\x17:\tto·1\x00\x00" +
+	"\x17:\vfrm·2\x00\x00\x16\x11length·3\x00^\x00\t\vmemclr\x00\x04\x17\"\vpt" +
+	"r·1\x00\x00\x16\x11length·2\x00^\x00\t\x0fmemequal\x00\x06\x17:\ax·2\x00" +
+	"\x00\x17:\ay·3\x00\x00\x16\rsize·4\x00^\x01\x00\x00\t\x11memequal8\x00\x04\x17:\xdc" +
+	"\x02\x00\x00\x17:\xde\x02\x00\x00\x01\x00\x00\t\x13memequal16\x00\x04\x17:\xdc\x02\x00\x00\x17:\xde\x02\x00\x00\x01\x00" +
+	"\x00\t\x13memequal32\x00\x04\x17:\xdc\x02\x00\x00\x17:\xde\x02\x00\x00\x01\x00\x00\t\x13memequal" +
+	"64\x00\x04\x17:\xdc\x02\x00\x00\x17:\xde\x02\x00\x00\x01\x00\x00\t\x15memequal128\x00\x04\x17:\xdc\x02\x00\x00" +
+	"\x17:\xde\x02\x00\x00\x01\x00\x00\t\x0fint64div\x00\x03\n\x00\n\x00\x01\n\x00\t\x11uint64div\x00" +
+	"\x03\x14\x00\x14\x00\x01\x14\x00\t\x0fint64mod\x00\x03\n\x00\n\x00\x01\n\x00\t\x11uint64mod\x00\x03" +
+	"\x14\x00\x14\x00\x01\x14\x00\t\x1bfloat64toint64\x00\x01\x1a\x00\x01\n\x00\t\x1dfloat64t" +
+	"ouint64\x00\x01\x1a\x00\x01\x14\x00\t\x1dfloat64touint32\x00\x01\x1a\x00\x01\x12\x00\t\x1b" +
+	"int64tofloat64\x00\x01\n\x00\x01\x1a\x00\t\x1duint64tofloat64\x00\x01" +
+	"\x14\x00\x01\x1a\x00\t\x1duint32tofloat64\x00\x01\x12\x00\x01\x1a\x00\t\x19complex12" +
+	"8div\x00\x04\x1e\vnum·2\x00\x00\x1e\vden·3\x00\x00\x02\x1e\vquo·1\x00\x00\t\x19r" +
+	"acefuncenter\x00\x01\x16^\x00\t\x17racefuncexit\x00\x00\x00\t\x0frace" +
+	"read\x00\x01\x16^\x00\t\x11racewrite\x00\x01\x16^\x00\t\x19racereadrange" +
+	"\x00\x04\x16\raddr·1\x00^\x16\rsize·2\x00^\x00\t\x1bracewriterang" +
+	"e\x00\x04\x16\x92\x03\x00^\x16\x94\x03\x00^\x00\t\x0fmsanread\x00\x04\x16\x92\x03\x00^\x16\x94\x03\x00^\x00\t\x11m" +
+	"sanwrite\x00\x04\x16\x92\x03\x00^\x16\x94\x03\x00^\x00\v\xf6\x01\v\x00\x01\x00\n$$\n"
 
 const unsafeimport = "" +
 	"version 2\n\n\x00\x00\x01\vunsafe\x00\t\x0fOffsetof\x00\x01:\x00\x01\x16\x00\t" +

src/cmd/compile/internal/gc/builtin/runtime.go

@@ -60,8 +60,8 @@ func slicestringcopy(to any, fr any) int
 // interface conversions
 func convI2E(elem any) (ret any)
 func convI2I(typ *byte, elem any) (ret any)
-func convT2E(typ *byte, elem, buf *any) (ret any)
-func convT2I(tab *byte, elem, buf *any) (ret any)
+func convT2E(typ *byte, elem *any) (ret any)
+func convT2I(tab *byte, elem *any) (ret any)
 
 // interface type assertions  x.(T)
 func assertE2E(typ *byte, iface any, ret *any)

src/cmd/compile/internal/gc/fixedbugs_test.go

@@ -18,7 +18,7 @@ func makeT() T {
 
 var g T
 
-var sink []byte
+var sink interface{}
 
 func TestIssue15854(t *testing.T) {
 	for i := 0; i < 10000; i++ {

src/cmd/compile/internal/gc/iface_test.go

+// Copyright 2016 The Go Authors. All rights reserved.
+// Use of this source code is governed by a BSD-style
+// license that can be found in the LICENSE file.
+
+package gc
+
+// Test to make sure we make copies of the values we
+// put in interfaces.
+
+import (
+	"testing"
+)
+
+var x int
+
+func TestEfaceConv1(t *testing.T) {
+	a := 5
+	i := interface{}(a)
+	a += 2
+	if got := i.(int); got != 5 {
+		t.Errorf("wanted 5, got %d\n", got)
+	}
+}
+
+func TestEfaceConv2(t *testing.T) {
+	a := 5
+	sink = &a
+	i := interface{}(a)
+	a += 2
+	if got := i.(int); got != 5 {
+		t.Errorf("wanted 5, got %d\n", got)
+	}
+}
+
+func TestEfaceConv3(t *testing.T) {
+	x = 5
+	if got := e2int3(x); got != 5 {
+		t.Errorf("wanted 5, got %d\n", got)
+	}
+}
+
+//go:noinline
+func e2int3(i interface{}) int {
+	x = 7
+	return i.(int)
+}
+
+func TestEfaceConv4(t *testing.T) {
+	a := 5
+	if got := e2int4(a, &a); got != 5 {
+		t.Errorf("wanted 5, got %d\n", got)
+	}
+}
+
+//go:noinline
+func e2int4(i interface{}, p *int) int {
+	*p = 7
+	return i.(int)
+}
+
+type Int int
+
+var y Int
+
+type I interface {
+	foo()
+}
+
+func (i Int) foo() {
+}
+
+func TestIfaceConv1(t *testing.T) {
+	a := Int(5)
+	i := interface{}(a)
+	a += 2
+	if got := i.(Int); got != 5 {
+		t.Errorf("wanted 5, got %d\n", int(got))
+	}
+}
+
+func TestIfaceConv2(t *testing.T) {
+	a := Int(5)
+	sink = &a
+	i := interface{}(a)
+	a += 2
+	if got := i.(Int); got != 5 {
+		t.Errorf("wanted 5, got %d\n", int(got))
+	}
+}
+
+func TestIfaceConv3(t *testing.T) {
+	y = 5
+	if got := i2Int3(y); got != 5 {
+		t.Errorf("wanted 5, got %d\n", int(got))
+	}
+}
+
+//go:noinline
+func i2Int3(i I) Int {
+	y = 7
+	return i.(Int)
+}
+
+func TestIfaceConv4(t *testing.T) {
+	a := Int(5)
+	if got := i2Int4(a, &a); got != 5 {
+		t.Errorf("wanted 5, got %d\n", int(got))
+	}
+}
+
+//go:noinline
+func i2Int4(i I, p *Int) Int {
+	*p = 7
+	return i.(Int)
+}
+
+func BenchmarkEfaceInteger(b *testing.B) {
+	sum := 0
+	for i := 0; i < b.N; i++ {
+		sum += i2int(i)
+	}
+	sink = sum
+}
+
+//go:noinline
+func i2int(i interface{}) int {
+	return i.(int)
+}

src/cmd/compile/internal/gc/walk.go

@@ -1058,6 +1058,25 @@ opswitch:
 			n = l
 			break
 		}
+		// Optimize convT2{E,I} when T is not pointer-shaped.
+		// We make the interface by initializing a stack temporary to
+		// the value we want to put in the interface, then using the address of
+		// that stack temporary for the interface data word.
+		if !n.Left.Type.IsInterface() && n.Esc == EscNone && n.Left.Type.Width <= 1024 {
+			tmp := temp(n.Left.Type)
+			init.Append(typecheck(nod(OAS, tmp, n.Left), Etop))
+			var t *Node
+			if n.Type.IsEmptyInterface() {
+				t = typename(n.Left.Type)
+			} else {
+				t = itabname(n.Left.Type, n.Type)
+			}
+			l := nod(OEFACE, t, typecheck(nod(OADDR, tmp, nil), Erv))
+			l.Type = n.Type
+			l.Typecheck = n.Typecheck
+			n = l
+			break
+		}
 
 		var ll []*Node
 		if n.Type.IsEmptyInterface() {
@@ -1087,25 +1106,10 @@ opswitch:
 				ll = append(ll, nod(OADDR, copyexpr(n.Left, n.Left.Type, init), nil))
 			}
 			dowidth(n.Left.Type)
-			r := nodnil()
-			if n.Esc == EscNone && n.Left.Type.Width <= 1024 {
-				// Allocate stack buffer for value stored in interface.
-				r = temp(n.Left.Type)
-				r = nod(OAS, r, nil) // zero temp
-				r = typecheck(r, Etop)
-				init.Append(r)
-				r = nod(OADDR, r.Left, nil)
-				r = typecheck(r, Erv)
-			}
-			ll = append(ll, r)
 		}
 
 		fn := syslook(convFuncName(n.Left.Type, n.Type))
-		if !n.Left.Type.IsInterface() {
-			fn = substArgTypes(fn, n.Left.Type, n.Left.Type, n.Type)
-		} else {
-			fn = substArgTypes(fn, n.Left.Type, n.Type)
-		}
+		fn = substArgTypes(fn, n.Left.Type, n.Type)
 		dowidth(fn.Type)
 		n = nod(OCALL, fn, nil)
 		n.List.Set(ll)

src/runtime/iface.go

@@ -152,7 +152,7 @@ func itabsinit() {
 	unlock(&ifaceLock)
 }
 
-func convT2E(t *_type, elem unsafe.Pointer, x unsafe.Pointer) (e eface) {
+func convT2E(t *_type, elem unsafe.Pointer) (e eface) {
 	if raceenabled {
 		raceReadObjectPC(t, elem, getcallerpc(unsafe.Pointer(&t)), funcPC(convT2E))
 	}
@@ -162,18 +162,16 @@ func convT2E(t *_type, elem unsafe.Pointer, x unsafe.Pointer) (e eface) {
 	if isDirectIface(t) {
 		throw("direct convT2E")
 	}
-	if x == nil {
-		x = newobject(t)
-		// TODO: We allocate a zeroed object only to overwrite it with
-		// actual data. Figure out how to avoid zeroing. Also below in convT2I.
-	}
+	x := newobject(t)
+	// TODO: We allocate a zeroed object only to overwrite it with
+	// actual data. Figure out how to avoid zeroing. Also below in convT2I.
 	typedmemmove(t, x, elem)
 	e._type = t
 	e.data = x
 	return
 }
 
-func convT2I(tab *itab, elem unsafe.Pointer, x unsafe.Pointer) (i iface) {
+func convT2I(tab *itab, elem unsafe.Pointer) (i iface) {
 	t := tab._type
 	if raceenabled {
 		raceReadObjectPC(t, elem, getcallerpc(unsafe.Pointer(&tab)), funcPC(convT2I))
@@ -184,9 +182,7 @@ func convT2I(tab *itab, elem unsafe.Pointer, x unsafe.Pointer) (i iface) {
 	if isDirectIface(t) {
 		throw("direct convT2I")
 	}
-	if x == nil {
-		x = newobject(t)
-	}
+	x := newobject(t)
 	typedmemmove(t, x, elem)
 	i.tab = tab
 	i.data = x

test/live.go

@@ -139,7 +139,9 @@ var i9 interface{}
 func f9() bool {
 	g8()
 	x := i9
-	return x != interface{}(99.0i) // ERROR "live at call to convT2E: x.data x.type$"
+	y := interface{}(99.0i) // ERROR "live at call to convT2E: x.data x.type$"
+	i9 = y                  // make y escape so the line above has to call convT2E
+	return x != y
 }
 
 // liveness formerly confused by UNDEF followed by RET,