【Golang源码分析】golang的启动原理

  随着技术的发展，大多的PHPer都开始转型golang。这个也是golang因为go的一些特别深受大家喜爱。我们团队也在试水，在内部的一些小项目上做了试探。在此同时我作为试探的一员身先士卒，沙场练兵。从中也琢磨到一些技巧希望能和大家一起学习共勉。

一、前期准备：

     go版本：go1.13.4

      由于是做源码分析调试，我们必须找到适合自己的工具。咱们调试的话可以考虑几种工具

       1）gdb    linux使用比较合适

       2）lldb   mac自带，不过建议dlv

       3）dlv    go开发的调试工具

       本文中主要以dlv为主，接下来我们一起来安装一下dlv。  

   第一步下载

#go get -u github.com/derekparker/delve/cmd/dlv

   

第二步编译：

#git clone https://github.com/go-delve/delve.git $GOPATH/src/github.com/go-delve/delve

#cd $GOPATH/src/github.com/go-delve/

#make install

$GOPATH 是golang的环境变量，我使用的是Linux，建议大家在/etc/profile设置，mac相同。

windows设置gopath

https://jingyan.baidu.com/article/5d368d1eb616133f60c057bf.html

   第三步设置环境变量：

#vim /etc/profile

export PATH=$PATH:/data/gopath/bin

/data/gopath/bin 为你自己的go的bin目录

初始化环境变量

#source /etc/profile

dlv参数介绍（常用）

二.调试：

    1.编译调试文件  

   代码内容

package main

import (

   "fmt"

)

 

func main() {

    var p **int    

    var i int = 10    

    var p1 *int = &i    

    fmt.Println("p1=", p1)    

   

    p = &p1    

    fmt.Println("p=", p)

}

   编译

#go build -gcflags=all="-N -l" pointer.go

必须这样编译，待能用dlv打印导出变量信息；

   2.载入文件

#dlv exec ./pointer

设置rt0_go断点，程序入口

(dlv) break runtime.rt0_go

是不是很好奇为什么入口在runtime.rt0_go

可以打开程序后输入r，在输入list，然后在输入si；si是单步cpu指令；

其实go在运行时会根据系统和CPU的不同，找到底层代码下的，rt0_**.s的汇编代码，汇编代码中再去调转到runtime.rt0_go 。

当然由于系统的不同可执行程序的形式不同。

   常见的可执行程序可以分为三大类：

   1）PE文件    

        PE文件主要是Windows系列系统，可执行文件索引；

   2）ELF文件    

       ELF文件是linux系列系统，可执行文件索引；

   3）mach-o文件    

       mach-o是mac系列系统的可执行文件格式，苹果系统是基于FreeBSD的，属于unix-like操作系统；

   有一篇比较不错的文章可以推荐给大家：

   https://blog.csdn.net/abc_12366/article/details/88205670

好的我们继续往下说,我们进入

我们按住n执行停留到212行

我们可以看到runtime.args 、runtime.osinit和runtime.schedinit三个函数调用。我们可以依次输入si进入函数体内查看

(div)si

args函数主要用途整理命令行参数；

osint函数是确定CPU Core数量

schedinit源码如下：

schedinit主要作用是所有运行时环境初始化;我们继续下一个断点，然后往下执行：

（dlv）b runtime.main  

(dlv)n

runtime/proc.go部分源码

func main() {  

 g := getg()        

 g.m.g0.racectx = 0  

 

 // 执行栈最大限制 64位系统1GB，32位系统250MB    

 if sys.PtrSize == 8 {      

     maxstacksize = 1000000000    

 } else {      

     maxstacksize = 250000000

 }    

 

 // 允许newproc启动新Ms。    

 mainStarted = true    

 

 if GOARCH != "wasm" { // wasm上还没有线程，所以没有sysmon      

     // 启动系统后监控(并发任务调度相关)      

     systemstack(func() {          

         newm(sysmon, nil)      

     })    

 }    

 ...      

 //启动垃圾回收器后台操作        

 gcenable()    

 ...        

 //进行间接调用，因为链接器在放置运行时不知道主包的地址。这个就是我们程序文件入口    

 //其实就是用户main.main函数    

 fn := main_main    

 fn()      

 

 //执行结束    

 exit(0)    

}

我们执行到fn()出可以按s

(dlv)s

这样就来到了我们程序的代码；这时我们可以看一下我们的调度栈

执行完成程序完成之后又回到runtime/proc.go中if atomic.Load(&runningPanicDefers) 处

继续往下执行，一直到exit(0)处，按si执行。

程序回到sys_linux_amd64.s汇编代码中的runtime.exit

最终程序结束；

三.调用流程：

非goroutine退出情况