1.go Դ?源码????
2.go源码分析——类型
3.Go语言源码阅读分析（3）-- unsafe
4.go源码：Sleep函数与线程
5.golang map 源码解读（8问）
6.Go的执行原理以及Go的命令

go Դ?????

       哈喽，大家好，解析我是源码asong，今天与大家来聊一聊go语言中的解析"throw、try.....catch{ }"。源码如果你之前是解析加密壳vc源码一名java程序员，我相信你一定吐槽过go语言错误处理方式，源码但是解析这篇文章不是来讨论好坏的，我们本文的源码重点是带着大家看一看panic与recover是如何实现的。上一文我们讲解了defer是解析如何实现的，但是源码没有讲解与defer紧密相连的recover，想搞懂panic与recover的解析实现也没那么简单，就放到这一篇来讲解了。源码废话不多说，解析直接开整。源码

       Go 语言中panic 关键字主要用于主动抛出异常，类似 java 等语言中的 throw 关键字。panic 能够改变程序的控制流，调用 panic 后会立刻停止执行当前函数的剩余代码，并在当前 Goroutine 中递归执行调用方的 defer；

       Go 语言中recover 关键字主要用于捕获异常，让程序回到正常状态，类似 java 等语言中的 try ... catch 。recover 可以中止 panic 造成的程序崩溃。它是一个只能在 defer 中发挥作用的函数，在其他作用域中调用不会发挥作用；

       recover只能在defer中使用这个在标准库的注释中已经写明白了，我们可以看一下：

       这里有一个要注意的点就是recover必须要要在defer函数中使用，否则无法阻止panic。最好的验证方法是先写两个例子：

       运行我们会发现example2()方法的panic是没有被recover住的，导致整个程序直接crash了。这里大家肯定会有疑问，为什么直接写recover()就不能阻止panic了呢。我们在 详解defer实现机制(附上三道面试题，我不信你们都能做对)讲解了defer实现原理，一个重要的知识点**defer将语句放入到栈中时，也会将相关的值拷贝同时入栈。**所以defer recover()这种写法在放入defer栈中时就已经被执行过了，panic是发生在之后，所以根本无法阻止住panic。

       通过运行结果可以看出panic不会影响defer函数的使用，所以他是安全的。

       这里我开了两个协程，一个协程会发生panic，导致程序崩溃，但是只会执行自己所在Goroutine的延迟函数，所以正好验证了多个 Goroutine 之间没有太多的关联，一个 Goroutine 在 panic 时也不应该执行其他 Goroutine 的延迟函数。

       其实我们在实际项目开发中，经常会遇到panic问题， Go 的 runtime 代码中很多地方都调用了 panic 函数，对于不了解 Go 底层实现的新人来说，这无疑是挖了一堆深坑。我们在实际生产环境中总会出现panic，但是我们的程序仍能正常运行，这是因为我们的框架已经做了recover，他已经为我们兜住底，比如gin，我们看一看他是怎么做的。

       我们先来写个简单的代码，看看他的汇编调用：执行go tool compile -N -l -S main.go就可以看到对应的汇编码了，我们截取部分片段分析：

       上面重点部分就是画红线的三处，第一步调用runtime.deferprocStack创建defer对象，这一步大家可能会有疑惑，我上一文忘记讲个这个了，传奇170源码这里先简单概括一下，defer总共有三种模型，编译一个函数里只会有一种defer模式。在讲defer实现机制时，我们一起看过defer的结构，其中有一个字段就是_panic，是触发defer的作用，我们来看看的panic的结构：

       简单介绍一下上面的字段：

       上面的pc、sp、goexit我们单独讲一下，runtime包中有一个Goexit方法，Goext能够终止调用它的goroutine，其他的goroutine是不受影响的，goexit也会在终止goroutine之前运行所有延迟调用函数，Goexit不是一个panic，所以这些延迟函数中的任何recover调用都将返回nil。如果我们在主函数中调用了Goexit会终止该goroutine但不会返回func main。由于func main没有返回，因此程序将继续执行其他gorountine，直到所有其他goroutine退出，程序才会crash。

       下面就开始我们的重点吧～。

       在讲defer实现机制时，我们一起看过defer的结构，其中有一个字段就是_panic，是触发defer的作用，我们来看看的panic的结构：简单介绍一下上面的字段：上面的pc、sp、goexit我们单独讲一下，runtime包中有一个Goexit方法，Goext能够终止调用它的goroutine，其他的goroutine是不受影响的，goexit也会在终止goroutine之前运行所有延迟调用函数，Goexit不是一个panic，所以这些延迟函数中的任何recover调用都将返回nil。如果我们在主函数中调用了Goexit会终止该goroutine但不会返回func main。由于func main没有返回，因此程序将继续执行其他gorountine，直到所有其他goroutine退出，程序才会crash。写个简单的例子：运行上面的例子你就会发现，即使在主goroutine中调用了runtime.Goexit，其他goroutine是没有任何影响的。所以结构中的pc、sp、goexit三个字段都是为了修复runtime.Goexit，这三个字段就是为了保证该函数的一定会生效，因为如果在defer中发生panic，那么goexit函数就会被取消，所以才有了这三个字段做保护。看这个例子：

       英语好的可以看一看这个： github.com/golang/go/is...，这就是上面的一个例子，这里就不过多解释了，了解就好。

       接下来我们再来看一看gopanic方法。

       gopanic的代码有点长，我们一点一点来分析：

       根据不同的类型判断当前发生panic错误，这里没什么多说的，接着往下看。

       上面的代码都是截段，这些部分都是为了判断当前defer是否可以使用开发编码模式，具体怎么操作的财神到了 源码就不展开了。

       在第三部分进行defer内联优化选择时会执行调用延迟函数(reflectcall就是这个作用)，也就是会调用runtime.gorecover把recoverd = true，具体这个函数的操作留在下面讲，因为runtime.gorecover函数并不包含恢复程序的逻辑，程序的恢复是在gopanic中执行的。先看一下代码：

       这段代码有点长，主要就是分为两部分：

       第一部分主要是这个判断if gp._panic != nil && gp._panic.goexit && gp._panic.aborted { ... }，正常recover是会绕过Goexit的，所以为了解决这个，添加了这个判断，这样就可以保证Goexit也会被recover住，这里是通过从runtime._panic中取出了程序计数器pc和栈指针sp并且调用runtime.recovery函数触发goroutine的调度，调度之前会准备好 sp、pc 以及函数的返回值。

       第二部分主要是做panic的recover，这也与上面的流程基本差不多，他是从runtime._defer中取出了程序计数器pc和栈指针sp并调用recovery函数触发Goroutine，跳转到recovery函数是通过runtime.call进行的，我们看一下其源码(src/runtime/asm_amd.s 行)：

       因为go语言中的runtime环境是有自己的堆栈和goroutine，recovery函数也是在runtime环境执行的，所以要调度到m->g0来执行recovery函数，我们在看一下recovery函数：

       在recovery 函数中，利用 g 中的两个状态码回溯栈指针 sp 并恢复程序计数器 pc 到调度器中，并调用 gogo 重新调度 g ， goroutine 继续执行，recovery在调度过程中会将函数的返回值设置为1。这个有什么作用呢？ 在deferproc函数中找到了答案：

       当延迟函数中recover了一个panic时，就会返回1，当 runtime.deferproc 函数的返回值是 1 时，编译器生成的代码会直接跳转到调用方函数返回之前并执行 runtime.deferreturn，跳转到runtime.deferturn函数之后，程序就已经从panic恢复了正常的逻辑。

       在这里runtime.fatalpanic实现了无法被恢复的程序崩溃，它在中止程序之前会通过 runtime.printpanics 打印出全部的 panic 消息以及调用时传入的参数。

       这就是这个逻辑流程，累死我了。。。。

       结尾给大家发一个小福利，哈哈，这个福利就是如果避免出现panic，要注意这些：这几个是比较典型的，还有很多会发生panic的地方，交给你们自行学习吧～。

       好啦，这篇文章就到这里啦，素质三连（分享、点赞、在看）都是笔者持续创作更多优质内容的动力！

go源码分析——类型

       类型是Go语言中的核心概念，用于定义数据的结构和行为。类型可以分为基础类型和自定义类型，编译器会为每种类型生成对应的描述信息，这些信息构成了Go语言的类型系统。内置类型的数据结构在`runtime.type`文件中，而自定义类型的数据结构在`type.go`文件中，包括了类型名称、大小、对齐边界等属性。例如，切片的溯源码商品元素类型和map的键值类型都在其中有所体现。空接口`interface{ }`和非空接口`iface`是描述接口的底层结构体，分别用于表示不包含方法的接口和包含方法的接口。空接口的结构简单，包含类型和数据的位置信息，而非空接口的结构更复杂，包含接口的类型、实体类型和方法信息。接口的实现依赖于方法集的匹配，时间复杂度为O(m+n)。断言是判断一个类型是否实现了某个接口的机制，它依赖于接口的动态类型和类型元数据。类型转换和接口断言遵循类型兼容性原则，而反射提供了访问和操作类型元数据的能力，其核心是`reflect.Type`和`reflect.Value`两个结构体类型，分别用于获取类型信息和操作值。反射的关键在于明确接口的动态类型和类型实现了哪些方法，以及类型元数据与空接口和非空接口的数据结构之间的关系。

Go语言源码阅读分析（3）-- unsafe

       Go语言的unsafe包提供了一套打破类型安全限制的操作，但使用时需谨慎，因为它可能导致代码无法移植。包内主要包含unsafe.go文件和一些声明，实际实现和测试用例并未提供。关键内容如下：

       1. Pointer类型：可以转换为任何类型的指针，以及Uintptr类型，这种转换允许直接读写内存，风险极高，需谨慎使用。

        - 可以将任意类型转换为Pointer类型，但转换后不能长于原类型，且要求内存布局一致。例如，将float转换为uint的函数`Floatbits`。

        - Pointer可以转换为uintptr，但这种转换仅用于内存地址的打印，且不能直接从uintptr恢复为Pointer，除非是枚举类型。

       2. 偏移指针：用于访问结构体字段或数组元素，需确保指针不会超出原始对象的内存范围。

       3. syscall调用：在syscall包中，某些函数需要在同一条语句中进行指针到uintptr的转换，以确保指针指向的对象在调用时仍然有效。

       4. reflect包使用：reflect.Value.Pointer和UndafeAddr返回的都是uintptr，应在获取后立即转换为Pointer，避免对象被GC回收。

       5. 反射结构体转换：例如StringHeader和SliceHeader的Data字段，仅在指向活动切片或字符串时有效。

       总之，unsafe包的使用需遵循特定的规则和限制，不当使用可能导致程序不稳定或移植问题。接下来的计划是研究reflect包。

go源码：Sleep函数与线程

       在探索 Go 语言的并发编程中，Sleep 函数与线程的交互方式与 Java 或其他基于线程池的并发模型有所不同。本文将深入分析 Go 语言中 Sleep 函数的实现及其与线程的互动方式，以解答关于 Go 语言中 Sleep 函数与线程关系的问题。

       首先，重要的一点是，当一个 goroutine（g）调用 Sleep 函数时，它并不会导致当前线程被挂起。相反，Go 通过特殊的机制来处理这种情景，确保 Sleep 函数的调用不会影响到线程的执行。这一特性是dhcp协议源码 Go 语言并发模型中独特而关键的部分。

       具体来说，当一个 goroutine 调用 Sleep 函数时，它首先将自身信息保存到线程的关键结构体（p）中并挂起。这一过程涉及多个函数调用，包括 `time.Sleep`、`runtime.timeSleep`、`runtime.gopark`、`runtime.mcall`、`runtime.park_m`、`runtime.resetForSleep` 等。最终，该 goroutine 会被放入一个 timer 结构体中，并将其放入到 p 关联的一个最小堆中，从而实现了对当前 goroutine 的保存，同时为调度器提供了切换到其他 goroutine 或 timer 的机会。因此，这里的 timer 实际上代表了被 Sleep 挂起的 goroutine，它在睡眠到期后能够及时得到执行。

       接下来，我们深入分析 goroutine 的调度过程。当线程 p 需要执行时，它会通过 `runtime.park_m` 函数调用 `schedule` 函数来进行 goroutine 或 timer 的切换。在此过程中，`runtime.findrunnable` 函数会检查线程堆中是否存在已到期的 timer，如果存在，则切换到该 timer 进行执行。如果 timer 堆中没有已到期的 timer，线程会继续检查本地和全局的 goroutine 队列中是否还有待执行的 goroutine，如果队列为空，则线程会尝试“偷取”其他 goroutine 的任务。这一过程包括了检查 timer 堆、偷取其他 p 中的到期 timer 或者普通 goroutine，确保任务能够及时执行。

       在“偷取”任务的过程中，线程会优先处理即将到期的 timer，确保这些 timer 的准时执行。如果当前线程正在执行其他任务（如 epoll 网络），则在执行过程中会定期检查 timer 到期情况。如果发现其他线程的 timer 到期时间早于自身，会首先唤醒该线程以处理其 timer，确保不会错过任何到期的 timer。

       为了证明当前线程设置的 timer 能够准时执行，本文提出了两种证明方法。第一种方法基于代码细节，重点分析了线程状态的变化和 timer 的执行流程。具体而言，文章中提到的三种线程状态（正常运行、epoll 网络、睡眠）以及相应的 timer 执行情况，表明在 Go 语言中，timer 的执行策略能够确保其准时执行。第二种方法则从全局调度策略的角度出发，强调了 Go 语言中线程策略的设计原则，即至少有一个线程处于“spinning”状态或者所有线程都在执行任务，这保证了 timer 的准时执行。

       总之，Go 语言中 Sleep 函数与线程之间的交互方式，通过特殊的线程管理机制，确保了 goroutine 的 Sleep 操作不会阻塞线程，同时保证了 timer 的准时执行。这一机制是 Go 语言并发模型的独特之处，为开发者提供了一种高效且灵活的并发处理方式。

golang map 源码解读（8问）

       map底层数据结构为hmap，包含以下几个关键部分：

       1. buckets - 指向桶数组的指针，存储键值对。

       2. count - 记录key的数量。

       3. B - 桶的数量的对数值，用于计算增量扩容。

       4. noverflow - 溢出桶的数量，用于等量扩容。

       5. hash0 - hash随机值，增加hash值的随机性，减少碰撞。

       6. oldbuckets - 扩容过程中的旧桶指针，判断桶是否在扩容中。

       7. nevacuate - 扩容进度值，小于此值的已经完成扩容。

       8. flags - 标记位，用于迭代或写操作时检测并发场景。

       每个桶数据结构bmap包含8个key和8个value，以及8个tophash值，用于第一次比对。

       overflow指向下一个桶，桶与桶形成链表存储key-value。

       结构示意图在此。

       map的初始化分为3种，具体调用的函数根据map的初始长度确定：

       1. makemap_small - 当长度不大于8时，只创建hmap，不初始化buckets。

       2. makemap - 当长度参数为int时，底层调用makemap。

       3. makemap - 初始化hash0，计算对数B，并初始化buckets。

       map查询底层调用mapaccess1或mapaccess2，前者无key是否存在的bool值，后者有。

       查询过程：计算key的hash值，与低B位取&确定桶位置，获取tophash值，比对tophash，相同则比对key，获得value，否则继续寻找，直至返回0值。

       map新增调用mapassign，步骤包括计算hash值，确定桶位置，比对tophash和key值，插入元素。

       map的扩容有两种情况：当count/B大于6.5时进行增量扩容，容量翻倍，渐进式完成，每次最多2个bucket；当count/B小于6.5且noverflow大于时进行等量扩容，容量不变，但分配新bucket数组。

       map删除元素通过mapdelete实现，查找key，计算hash，找到桶，遍历元素比对tophash和key，找到后置key,value为nil，修改tophash为1。

       map遍历是无序的，依赖mapiterinit和mapiternext，选择一个bucket和offset进行随机遍历。

       在迭代过程中，可以通过修改元素的key,value为nil，设置tophash为1来删除元素，不会影响遍历的顺序。

Go的执行原理以及Go的命令

       Go的源码文件主要分为三类：命令源码文件、库源码文件和测试源码文件。

       命令源码文件是Go程序的入口，被声明为main包，包含main函数。文件被安装后，会根据GOPATH设置存放于当前工作区的bin目录或GOBIN设置的目录。这些文件可以单独运行，使用go run命令直接执行，或通过go build或go install生成可执行文件。命令源码文件不应与其他文件混合在同一个代码包中。

       库源码文件不具备命令源码文件的特征，是普通源码文件。文件被安装后，对应的归档文件(.a文件)会被存放在当前工作区的pkg目录下的平台相关目录。库源码文件不能通过go build或go install编译和安装。

       测试源码文件以_test.go为后缀，并包含Test或Benchmark函数。Test函数接受*testing.T参数，用于功能测试；Benchmark函数接受*testing.B参数，用于性能测试。

       命令方面，Go的最新版本1.提供了个基本命令，如build、get、install、run等。build命令用于编译代码包及其依赖；get命令用于下载远程代码仓库中的代码包；install命令用于编译并安装代码包；run命令用于运行命令源码文件。build和install命令会在指定目录生成可执行文件；run命令只能运行命令源码文件。install命令还负责将编译结果移动到bin目录或GOBIN目录。get命令会将代码包下载到GOPATH中的src目录。clean命令用于清除已编译生成的文件。

       fmt命令用来格式化代码文件，通常与gofmt命令结合使用，格式化后的结果会覆盖源代码文件。test命令自动读取_test.go文件，生成并运行测试用的可执行文件。doc命令提供强大的文档功能，可以查看相应package的文档，甚至创建本地版本的golang.org文档。fix命令用于修复老版本代码到新版本，version命令查看当前Go版本，env命令查看Go环境变量，list命令列出当前安装的所有package。

       综上所述，Go的源码文件分类清晰，命令提供了全面的编译、下载、安装、测试和文档支持，满足了开发者的需求。

go源码解析之TCP连接（六）——IO多路复用之事件注册

       在探讨go源码解析之TCP连接（六）——IO多路复用之事件注册这一主题时，我们首先需要理解IO多路复用的基本概念及其在go语言中的实现方式。通常，我们通过系统函数如select、poll、epoll等来实现多路复用，尤其是在Linux操作系统下运行的网络应用程序中。对于直接使用C或C++进行网络程序编写的场景，这种方法较为常见。在这些场景下，应用程序可能在循环中执行epoll wait以等待可读事件，之后将读取网络数据的任务分配给一组线程完成。

       然而，在go语言中，情况有所不同。go语言有自己的运行时环境，使用的是轻量级的协程而非传统的线程。这意味着在实现TCP服务器时，go语言能够通过将协程与epoll结合起来，有效地实现IO多路复用。这种结合使得go应用程序在处理网络连接时，能够以更高效的方式响应事件，避免阻塞单个协程。

       在实现一个TCP server时，我们通常会为每个连接启动一个协程，这些协程负责循环读取连接中的数据并执行业务逻辑。在go语言中，当使用epoll实现IO多路复用时，其流程包括以下几个关键步骤：

       1. **初始化epoll**：在go应用程序中，首先需要初始化epoll实例，以便于监控和响应各种事件。

       2. **事件注册**：将新连接的socket加入epoll中，这一步骤类似于将文件描述符与epoll实例关联起来，以便在特定事件发生时接收通知。

       3. **事件检测与处理**：在应用程序的主循环中，利用epoll wait检测到可读或可写事件后，根据事件类型执行相应的处理逻辑，如读取数据或写入数据，以及后续的业务逻辑处理。

       4. **协程调度与唤醒**：当网络数据可读时，epoll会将事件通知到相应的协程。在go中，协程通过被挂起等待网络数据的到来，当数据可读时，epoll通过调用协程的等待函数（如fd.pd.waitRead），将协程从挂起状态唤醒，从而继续执行读取操作或其他业务逻辑。

       通过这一系列过程，go语言成功地将协程与epoll结合，实现了高效的IO多路复用。这种方法不仅提高了并发性能，还简化了网络应用程序的实现，使得go语言在构建高性能、高并发的网络服务时具有显著优势。

       总结而言，go语言通过巧妙地将协程与内核级别的IO多路复用技术（如epoll）整合在一起，实现了高效、灵活的网络编程模型。这一设计使得go语言在处理并发网络请求时，能够保持高性能和高响应性，是其在现代网络服务开发中脱颖而出的重要原因之一。

深入解析 go 互斥锁 mutex 源码

       互斥锁是并发控制的基石，用于避免多线程竞争带来的数据不一致性问题。以加法运算为例，若不使用互斥锁，多个线程同时执行加法操作可能导致数据覆盖，结果不准确。互斥锁（Mutex）确保在同一时刻只有一个线程访问共享资源。

       在互斥锁的源码解析中，我们关注几个核心问题：饥饿问题、性能优化、锁的创建与操作。

       互斥锁通常会经历几代优化，以提升性能与公平性。例如，当一个线程在等待获取锁时，系统可能选择将锁直接分配给等待时间最长的线程（饥饿模式），以确保所有线程都有机会访问共享资源。在正常模式下，锁的分配遵循先入先出的原则，以提升性能。这些模式的选择和切换依赖于互斥锁内部的状态。

       互斥锁的实现涉及位运算，如位与(&)、位或(|)、位异或(^)等操作。这些位操作用于管理锁的状态，如判断锁是否被持有、锁是否处于饥饿状态等。

       在使用互斥锁时，需要注意几个常见错误：锁重入、锁拷贝和死锁。锁重入允许同一线程多次获取同一锁，无需阻塞。锁拷贝则涉及锁的复制，需确保复制时不破坏锁的状态。死锁是由于线程间循环等待资源而导致的僵局，需通过合理设计避免。

       在并发编程中，正确使用互斥锁至关重要，需遵循“谁申请，谁释放”的原则，避免锁的不当释放导致的不可预期行为。对于更高级的锁机制，如自旋锁、阻塞锁和排他锁，它们在并发控制中发挥着不同的作用，提供了不同程度的性能优化和安全保证。

       此外，信号量(semaphore)是一种常见的同步工具，用于协调并发操作。它提供了类似于互斥锁的功能，但允许更细粒度的控制，如允许多个读锁而只允许一个写锁。信号量的实现通常依赖于系统调用，如Linux的futex，或在Go中使用专门的同步库。

       总体而言，互斥锁是并发编程中不可或缺的工具，正确理解和使用它们能够有效管理并发问题，确保程序的正确性和稳定性。

Golang源码分析Golang如何实现自举（一）

       本文旨在探索Golang如何实现自举这一复杂且关键的技术。在深入研究之前，让我们先回顾Golang的历史。Golang的开发始于年，其编译器在早期阶段是由C语言编写。直到Go 1.5版本，Golang才实现了自己的编译器。研究自举的最佳起点是理解从Go 1.2到Go 1.3的版本，这些版本对自举有重要影响，后续还将探讨Go 1.4。

       接下来，我们来了解一下Golang的编译过程。Golang的编译主要涉及几个阶段：词法解析、语法解析、优化器和生成机器码。这一过程始于用户输入的“go build”等命令，这些命令实际上触发了其他内部命令的执行。这些命令被封装在环境变量GOTOOLDIR中，具体位置因系统而异。尽管编译过程看似简单，但实际上包含了多个复杂步骤，包括词法解析、语法解析、优化器、生成机器码以及连接器和buildid过程。

       此外，本文还将介绍Golang的目录结构及其功能，包括API、文档、C头文件、依赖库、源代码、杂项脚本和测试目录。编译后生成的文件将被放置在bin和pkg目录中，其中bin目录包含go、godoc和gofmt等文件，pkg目录则包含动态链接库和工具命令。

       在编译Golang时，首先需要了解如何安装GCC环境。为了确保兼容性，推荐使用GCC 4.7.0或4.7.1版本。通过使用Docker镜像简化了GCC的安装过程，使得编译变得更为便捷。编译Golang的命令相对简单，通过执行./all即可完成编译过程。

       最后，本文对编译文件all.bash和make.bash进行了深入解析。all.bash脚本主要针对nix系统执行，而make.bash脚本则包含了编译过程的关键步骤，包括设置SELinux、编译dist文件、编译go_bootstrap文件，直至最终生成Golang可执行文件。通过分析这些脚本，我们可以深入了解Golang的自举过程，即如何通过go_bootstrap文件来编译生成最终的Golang。

       总结而言，Golang的自举过程是一个复杂且多步骤的技术，包含了从早期C语言编译器到自动生成编译器的转变。通过系列文章的深入探讨，我们可以更全面地理解Golang自举的实现细节及其背后的逻辑。本文仅是这一过程的起点，后续将详细解析自举的关键组件和流程。