Golang runtime 浅析

2018-01-08 1502

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简介：

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：

 
        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。

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

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：

 
        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

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

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

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