Go排程器系列（4）Go原始碼如何閱讀？本文帶你進入Go原始碼的世界

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各位朋友，這次想跟大家分享一下Go排程器原始碼閱讀相關的知識和經驗，網路上已經有很多剖析原始碼的好文章，所以這篇文章

不是又一篇原始碼剖析文章，注重的不是原始碼分析分享，而是帶給大家一些學習經驗，希望大家能更好的閱讀和掌握Go排程器的實現

。

本文主要分2個部分：

解決如何閱讀原始碼的問題

。閱讀原始碼本質是把腦海裡已經有的排程設計，看看到底是不是這麼實現的，是怎麼實現的。

帶給你一個探索Go排程器實現的辦法

。原始碼都到手了，你可以修改、

窺探

，透過這種方式解決閱讀原始碼過程中的疑問，驗證一些想法。比如：負責排程的是g0，怎麼才能schedule（）在執行時，當前是g0呢？

01 如何閱讀原始碼

閱讀前提

閱讀Go原始碼前，最好已經掌握Go排程器的設計和原理，如果你還無法回答以下問題：

為什麼需要Go排程器？

Go排程器與系統排程器有什麼區別和關係/聯絡？

G、P、M是什麼，三者的關係是什麼？

P預設有幾個？

M同時能繫結幾個P？

M怎麼獲得G？

M沒有G怎麼辦？

為什麼需要全域性G佇列？

Go排程器中的負載均衡的2種方式是什麼？

work stealing是什麼？什麼原理？

系統呼叫對G、P、M有什麼影響？

Go排程器搶佔是什麼樣的？一定能搶佔成功嗎？

建議閱讀Go排程器系列文章，以及文章中的參考資料：

Go排程器系列（1）起源

Go排程器系列（2）宏觀看排程器

Go排程器系列（3）圖解排程原理

優秀原始碼資料推薦

既然你已經能回答以上問題，說明你對Go排程器的設計已經有了一定的掌握，關於Go排程器原始碼的優秀資料已經有很多，我這裡推薦2個：

雨痕的Go原始碼剖析

六章併發排程，不止是原始碼，是以原始碼為基礎進行了詳細的Go排程器介紹：ttps：//github。com/qyuhen/book

Go夜讀

第12期，golang中goroutine的排程，M、P、G各自的一生狀態，以及轉換關係：https：//reading。developerlearning。cn/reading/12-2018-08-02-goroutine-gpm/

Go排程器的原始碼還涉及GC等，閱讀原始碼時，可以暫時先跳過，主抓排程的邏輯。

另外，Go排程器涉及彙編，也許你不懂彙編，不用擔心，雨痕的文章對彙編部分有進行解釋。

最後，送大家一幅流程圖，畫出了主要的排程流程，大家也可邊閱讀邊畫，增加理解，

高畫質版可到部落格下載（原圖原文跳轉）

。

02 如何探索排程器

這部分教你探索Go排程器的原始碼，驗證想法，主要思想就是，下載Go的原始碼，新增除錯列印，編譯修改的原始檔，生成修改的go，然後使用修改go執行測試程式碼，觀察結果。

下載和編譯Go

1。Github下載，並且換到go1。11。2分支，本文所有程式碼修改都基於go1。11。2版本。

$ GODIR=$GOPATH/src/github。com/golang/go

$ mkdir -p $GODIR

$ cd $GODIR/。。

$ git clone https：//github。com/golang/go。git

$ cd go

$ git fetch origin go1。11。2

$ git checkout origin/go1。11。2

$ git checkout -b go1。11。2

$ git checkout go1。11。2

2。 初次編譯，會跑測試，耗時長一點

$ cd $GODIR/src

$ 。/all。bash

3。以後每次修改go原始碼後可以這樣，4分鐘左右可以編譯完成

$ cd $GODIR/src

$ time 。/make。bash

Building Go cmd/dist using /usr/local/go。

Building Go toolchain1 using /usr/local/go。

Building Go bootstrap cmd/go （go_bootstrap） using Go toolchain1。

Building Go toolchain2 using go_bootstrap and Go toolchain1。

Building Go toolchain3 using go_bootstrap and Go toolchain2。

Building packages and commands for linux/amd64。

——-

Installed Go for linux/amd64 in /home/xxx/go/src/github。com/golang/go

Installed commands in /home/xxx/go/src/github。com/golang/go/bin

real 1m11。675s

user 4m4。464s

sys 0m18。312s

編譯好的go和gofmt在$GODIR/bin目錄。

$ ll $GODIR/bin

total 16044

-rwxrwxr-x 1 vnt vnt 13049123 Apr 14 10：53 go

-rwxrwxr-x 1 vnt vnt 3377614 Apr 14 10：53 gofmt

4。為了防止我們修改的go和過去安裝的go衝突，建立igo軟連線，指向修改的go。

$ mkdir -p ~/testgo/bin

$ cd ~/testgo/bin

$ ln -sf $GODIR/bin/go igo

5。最後，把~/testgo/bin加入到PATH，就能使用igo來編譯程式碼了，執行下igo，應當獲得go1。11。2的版本：

$ igo version

go version go1。11。2 linux/amd64

當前，已經掌握編譯和使用修改的go的辦法，接下來就以1個簡單的例子，教大家如何驗證想法。

驗證schedule()由g0執行

閱讀原始碼的文章，你已經知道了g0是負責排程的，並且g0是全域性變數，可在runtime包的任何地方直接使用，看到schedule（）程式碼如下（所在檔案：$GODIR/src/runtime/proc。go）：

// One round of scheduler： find a runnable goroutine and execute it。

// Never returns。

func schedule（） {

// 獲取當前g，排程時這個g應當是g0

_g_ ：= getg（）

if _g_。m。locks ！= 0 {

throw（“schedule： holding locks”）

}

// m已經被某個g鎖定，先停止當前m，等待g可執行時，再執行g，並且還得到了g所在的p

if _g_。m。lockedg ！= 0 {

stoplockedm（）

execute（_g_。m。lockedg。ptr（）， false） // Never returns。

}

// 省略。。。

}

問題

：既然g0是負責排程的，為何schedule（）每次還都執行_g_ ：= getg（），直接使用g0不行嗎？schedule（）真的是g0執行的嗎？

在Go排程器系列（2）宏觀看排程器這篇文章中我曾介紹了trace的用法，閱讀程式碼時發現

使用debug.schedtrace和print()函式可以用作列印除錯資訊

，那我們是不是可以使用這種方法列印我們想獲取的資訊呢？當然可以。

另外，注意print（）並不是fmt。Print（），也不是C語言的printf，所以不是格式化輸出，它是彙編實現的，我們不深入去了解它的實現了，現在要掌握它的用法：

// The print built-in function formats its arguments in an

// implementation-specific way and writes the result to standard error。

// Print is useful for bootstrapping and debugging； it is not guaranteed

// to stay in the language。

func print（args 。。。Type）

從上面可以看到，它接受可變長引數，我們使用的時候只需要傳進去即可，但要手動控制格式。

我們修改schedule（）函式，使用debug。schedtrace > 0控制列印，加入3行程式碼，把goid給打印出來，如果始終列印goid為0，則代表排程確實是由g0執行的：

if debug。schedtrace > 0 {

print（“schedule（）： goid = ”， _g_。goid， “\n”） // 會是0嗎？是的

}

schedule（）如下：

// One round of scheduler： find a runnable goroutine and execute it。

// Never returns。

func schedule（） {

// 獲取當前g，排程時這個g應當是g0

_g_ ：= getg（）

if debug。schedtrace > 0 {

print（“schedule（）： goid = ”， _g_。goid， “\n”） // 會是0嗎？是的

}

if _g_。m。locks ！= 0 {

throw（“schedule： holding locks”）

}

// 。。。

}

編譯igo：

$ cd $GODIR/src

$ 。/make。bash

編寫一個簡單的demo（不能更簡單）：

package main

func main（） {

}

結果如下，你會發現所有的schedule（）函式呼叫都列印goid = 0，足以證明Go排程器的排程由g0完成（如果你認為還是缺乏說服力，可以寫複雜一些的demo）：

複製

$ GODEBUG=schedtrace=1000 igo run demo1。go

schedule（）： goid = 0

schedule（）： goid = 0

SCHED 0ms： gomaxprocs=8 idleprocs=6 threads=4 spinningthreads=1 idlethreads=0 runqueue=0 ［0 0 0 0 0 0 0 0］

schedule（）： goid = 0

schedule（）： goid = 0

schedule（）： goid = 0

schedule（）： goid = 0

schedule（）： goid = 0

schedule（）： goid = 0

schedule（）： goid = 0

schedule（）： goid = 0

schedule（）： goid = 0

schedule（）： goid = 0

schedule（）： goid = 0

schedule（）： goid = 0

schedule（）： goid = 0

schedule（）： goid = 0

// 省略幾百行

啟發比結論更重要，希望各位朋友在學習Go排程器的時候，能多一些自己的探索和研究，而不僅僅停留在看看別人文章之上

。

參考資料

Installing Go from source

如果這篇文章對你有幫助，不妨關注下我的Github，有文章會收到通知。本文作者：大彬，原創授權釋出如果喜歡本文，隨意轉載，但請保留此原文連結：http：//lessisbetter。site/2019/04/14/golang-scheduler-4-explore-source-code/