Golang runtime 浅析

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Golang runtime 浅析

技术mix呢 2018-01-08 09:05:44 浏览669
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从Goroot的代码出发,里面有很多代码非常复杂,一点点看吧。最重要的概念就是runtime,golang的程序都是在runtime的基础上运行的(除了与底层直接交互的syscall)。

Runtime

在$goroot/pkg/runtime/中有三个文件非常重要:

proc.c

stack.h

runtime.h

 

在runtime.h中你能看到许多的数据结构和接口

这里的数据结构就是go中的各种特定的结构对应的底层实现,比如slice:

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struct  Slice
{               // must not move anything
    byte*   array;      // actual data
    uint32  len;        // number of elements
    uint32  cap;        // allocated number of elements
 
};

其中还有两个重要的结构:

G

G代表的是goroutine。开启一个goroutine实际就是实例化一个G

M

M代表的是Machine。M中存放go程序和机器CPU交互的数据结构

比如一个双核CPU,在主routine外开启了4个goroutine,那么实际上就有2个M结构,6个G结构(1个是主routine,4个开启的routine,最后一个是闲置的routine)

runtime和C标准库起的作用是一样的。都是为了语言的跨平台性。runtime可以运行在Windows和Unix平台,可以运行在Intel或ARM处理器上。

clip_image001[4]

一个go程序都附带一个Runtime,runtime负责与底层操作系统交互。

这篇文章给了一个清晰的runtime概念:http://pastebin.com/LEsB8FVW

启动流程

回到$goroot/pkg/runtime/proc.c

里面这么个注释:

// The bootstrap sequence is:

//

// call osinit

// call schedinit

// make & queue new G

// call runtime·mstart

//

// The new G calls runtime·main.

明确告诉我们go程序的启动流程是:

1 调用osinit,操作系统级别的初始化

2 调用runtime·schedinit

在这个函数内做了许多预操作

获取程序运行参数

获取程序环境变量

(主要是有一个环境变量GOMAXPROCS,你可以使用runtime.GOMAXPROCS(int) 或者直接设置环境变量$GOMAXPROCS改变程序使用的CPU数量)

3 调用runtime·mstart启动M

4 调用runtime·main

在runtime.main中有这么两行:

main·init(); //调用main包中的init函数

main·main(); //调用main包中的main函数

用gdb调试看trace看到调用栈

clip_image002[4]

关于启动流程推荐一下这篇文章:http://www.cnblogs.com/genius0101/archive/2012/04/16/2447147.html

go中调用C程序

go中是可以调用C程序的,有两种方法:

1 go程序使用import "C"

2 使用文件.goc(以前也叫做cgo)

第一种方法

例子:

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package main
 
/*
#include <stdlib.h>
*/
import "C"
 
import "fmt"
 
func main(){
    fmt.Println(int(C.random()))
}
 
func Seed(i int) {
    C.srandom(C.uint(i))
 
}</stdlib.h>

运行

clip_image003[4]

使用起来非常简单,import "C"之后就有一个全局变量大写C就包含了C库中的函数, include的c库作为注释放在import "C"上面

更多可以参考:

http://golang.org/doc/articles/c_go_cgo.html

http://golang.org/cmd/cgo/

第二种方法

直接创建goc文件,goc文件是C和go混合编写的文件

参照$goroot/src/pkg/runtime/syscall_windows.goc

clip_image004[4]

这种方式不允许include C的标准库,只能引用自定义的头文件。这种方式很少使用,基本只需要知道一下就好了。




本文转自轩脉刃博客园博客,原文链接:http://www.cnblogs.com/yjf512/archive/2012/07/19/2599304.html,如需转载请自行联系原作者

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