Golang runtime 淺析

從Goroot的代碼出發，里面有很多代碼非常復雜，一點點看吧。最重要的概念就是runtime，golang的程序都是在runtime的基礎上運行的（除了與底層直接交互的syscall）。

Runtime

在$goroot/pkg/runtime/中有三個文件非常重要：

proc.c

stack.h

runtime.h

 

在runtime.h中你能看到許多的數據結構和接口

這里的數據結構就是go中的各種特定的結構對應的底層實現，比如slice：

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

};

其中還有兩個重要的結構：

G

G代表的是goroutine。開啟一個goroutine實際就是實例化一個G

M

M代表的是Machine。M中存放go程序和機器CPU交互的數據結構

比如一個雙核CPU，在主routine外開啟了4個goroutine，那么實際上就有2個M結構，6個G結構（1個是主routine，4個開啟的routine，最后一個是閑置的routine）

runtime和C標准庫起的作用是一樣的。都是為了語言的跨平台性。runtime可以運行在Windows和Unix平台，可以運行在Intel或ARM處理器上。

一個go程序都附帶一個Runtime，runtime負責與底層操作系統交互。

這篇文章給了一個清晰的runtime概念：http://pastebin.com/LEsB8FVW

啟動流程

回到$goroot/pkg/runtime/proc.c

里面這么個注釋：

// The bootstrap sequence is:

//

// call osinit

// call schedinit

// make & queue new G

// call runtime·mstart

//

// The new G calls runtime·main.

明確告訴我們go程序的啟動流程是：

1 調用osinit,操作系統級別的初始化

2 調用runtime·schedinit

在這個函數內做了許多預操作

獲取程序運行參數

獲取程序環境變量

（主要是有一個環境變量GOMAXPROCS，你可以使用runtime.GOMAXPROCS(int) 或者直接設置環境變量$GOMAXPROCS改變程序使用的CPU數量）

3 調用runtime·mstart啟動M

4 調用runtime·main

在runtime.main中有這么兩行：

main·init(); //調用main包中的init函數

main·main(); //調用main包中的main函數

用gdb調試看trace看到調用棧

關於啟動流程推薦一下這篇文章：http://www.cnblogs.com/genius0101/archive/2012/04/16/2447147.html

go中調用C程序

go中是可以調用C程序的，有兩種方法：

1 go程序使用import "C"

2 使用文件.goc(以前也叫做cgo)

第一種方法

例子：

package main

/*
#include 
  
  
  
          
           
   
   
   
*/
import "C" 

import "fmt"

func main(){
    fmt.Println(int(C.random()))
}

func Seed(i int) {
    C.srandom(C.uint(i))

}
  
  
  
          

運行

使用起來非常簡單，import "C"之后就有一個全局變量大寫C就包含了C庫中的函數， include的c庫作為注釋放在import "C"上面

更多可以參考：

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

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

第二種方法

直接創建goc文件，goc文件是C和go混合編寫的文件

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

這種方式不允許include C的標准庫，只能引用自定義的頭文件。這種方式很少使用，基本只需要知道一下就好了。

參考文章

我之前寫了文章把所有golang的底層相關文章列出來了

http://www.cnblogs.com/yjf512/archive/2012/07/17/2595689.html

如果有更多的好資料麻煩各位貼出來下~