【Golang源码分析】golang的启动原理

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