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| 1 | +# File: defs1_linux.go |
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| 3 | +defs1_linux.go是Go语言运行时包(runtime)的一个源代码文件,主要用于定义与Linux操作系统相关的常量和数据类型。 |
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| 5 | +具体来说,这个文件包含了以下内容: |
| 6 | + |
| 7 | +1. 定义一些与操作系统相关的常量,如pagesize和osPageSize等。 |
| 8 | + |
| 9 | +2. 定义了一些用于处理Linux系统调用的结构体和函数。例如,Syscall开头的函数定义了Go程序可以使用的系统调用函数,而RawSyscall开头的函数则是直接调用操作系统提供的系统调用函数。 |
| 10 | + |
| 11 | +3. 定义了一些用于内存分配和管理的结构体和函数。这些函数包括MHeap、MSpan、MCache和Malloc 函数等等。 |
| 12 | + |
| 13 | +总之,defs1_linux.go的作用是提供Go程序在Linux系统上运行所必需的底层支持。它定义了一些与系统操作和内存管理相关的结构体和函数,并为Go程序与Linux系统交互提供了必要的接口。 |
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| 16 | + |
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| 18 | +--- |
| 19 | + |
| 20 | +### Structs: |
| 21 | + |
| 22 | +### Usigset |
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| 24 | +Usigset是一个由64位整数(_SIGSET_NWORDS)组成的数组。它的作用是存储一组信号的状态,通常用于在操作系统中管理进程的信号。 |
| 25 | + |
| 26 | +在Linux操作系统中,一个进程可以接收到许多不同的信号,如中断、错误或其他事件。这些信号可以在进程中被捕获、忽略或处理。Usigset用于存储进程可以接收的信号的状态,它是一个具体的信号集合。 |
| 27 | + |
| 28 | +在defs1_linux.go文件中,Usigset被用于定义与线程相关的结构体中的一些字段,如mOS字段和rt0_go函数中的sigmask字段。这些字段代表一个进程可接收的信号集合,通常根据进程的需要动态地调整。这些字段的值由操作系统来管理和更新。 |
| 29 | + |
| 30 | +总之,Usigset结构体在运行时中具有关键的作用,用于管理进程的信号。它代表了一组可以处理的信号,可以通过对其进行管理来控制进程中信号的发送和处理。 |
| 31 | + |
| 32 | + |
| 33 | + |
| 34 | +### Fpxreg |
| 35 | + |
| 36 | +Fpxreg结构体在runtime中defs1_linux.go文件中定义,它用于描述x86_64架构中的浮点寄存器。 |
| 37 | + |
| 38 | +具体来说,Fpxreg结构体定义了16个浮点寄存器(xmm0-xmm15)的状态信息,包括位域表示的控制寄存器状态、状态寄存器状态、标志寄存器状态(flags)、浮点操作码(opcode)、数据指针(data pointer)等。这些状态信息用于保存和加载浮点数值和运算状态,在浮点数值进行计算时,会根据这些状态信息来进行运算。因此,Fpxreg结构体的作用是提供一个存储和管理浮点寄存器状态信息的数据结构。 |
| 39 | + |
| 40 | +在runtime中,Fpxreg结构体通常用于描述goroutine的上下文,即当goroutine在进行协程切换时,Fpxreg结构体会被用来保存当前goroutine的浮点数值和运算状态,以便在下一次被调度执行时,能够恢复之前的浮点运算状态和值。同时,当一个新的goroutine被调度执行时,它的Fpxreg结构体会从先前的goroutine上下文中加载为其浮点寄存器状态,从而使其能够继续执行之前的浮点运算操作。 |
| 41 | + |
| 42 | +总之,Fpxreg结构体在runtime中扮演着重要的角色,用于描述和管理x86_64架构中的浮点寄存器状态信息。 |
| 43 | + |
| 44 | + |
| 45 | + |
| 46 | +### Xmmreg |
| 47 | + |
| 48 | +在go/src/runtime中,defs1_linux.go文件中的Xmmreg结构体是用来定义XMM寄存器的结构体。XMM寄存器是Intel CPU上的16个128位寄存器,通常用于存储浮点数、向量或加密数据。 |
| 49 | + |
| 50 | +Xmmreg结构体的定义如下: |
| 51 | + |
| 52 | +``` |
| 53 | +type Xmmreg [2]uint64 |
| 54 | +``` |
| 55 | + |
| 56 | +该结构体定义了一个长度为2的uint64数组。这两个uint64类型的数组元素可以组成一个128位的XMM寄存器。 |
| 57 | + |
| 58 | +在Go语言的运行时系统中,Xmmreg结构体主要用于保存和恢复线程的XMM寄存器状态。例如,在进行goroutine切换时,当前goroutine的XMM寄存器状态会保存到该结构体中,然后将控制权转移到另一个goroutine。当控制权再次转移到之前的goroutine时,系统会恢复XMM寄存器的状态。 |
| 59 | + |
| 60 | +总之,Xmmreg结构体的作用是为了便于保存和恢复线程的XMM寄存器状态,从而实现快速、高效的goroutine切换。 |
| 61 | + |
| 62 | + |
| 63 | + |
| 64 | +### Fpstate |
| 65 | + |
| 66 | +Fpstate是在Linux系统上的x86_64架构上使用的一个结构体类型。它用于保存和恢复浮点寄存器状态,包括x87 FPU状态和SSE状态。在操作系统和编译器中,浮点寄存器上的数据通常不是作为整数存储的,而是使用浮点表示法进行存储。因此,对浮点寄存器状态的保存和恢复对于正确的执行浮点运算等操作是至关重要的。 |
| 67 | + |
| 68 | +Fpstate结构体中保存的信息包括: |
| 69 | + |
| 70 | +- cw: x87控制寄存器,包括浮点异常屏蔽、舍入控制和精度控制等。 |
| 71 | +- sw: x87状态寄存器,包括浮点异常状态、堆栈标志、错误标志和精度标志等。 |
| 72 | +- tag: x87标记寄存器,用于记录堆栈中的寄存器状态。 |
| 73 | +- ipoff: 上一个异常的指令指针偏移量。 |
| 74 | +- csoft: 上一个异常是否由x87软件引起。 |
| 75 | +- rsw: MXCSR寄存器的状态。 |
| 76 | +- mxcsr: 可以处理SSE指令的寄存器状态,包括浮点异常和舍入控制等。 |
| 77 | + |
| 78 | +在运行时库中,Fpstate结构体的作用是在发生调度或异常时保存浮点寄存器状态的值,以便在恢复时使用。由于浮点寄存器通常存储在物理上不同于通用寄存器的位置,因此其状态需要单独保存和恢复,以确保程序正确性和可靠性。 |
| 79 | + |
| 80 | + |
| 81 | + |
| 82 | +### Fpxreg1 |
| 83 | + |
| 84 | +在go/src/runtime中,defs1_linux.go文件中的Fpxreg1结构体是用来存储x86架构操作系统中浮点寄存器的数据的。它是在处理器上执行浮点操作时使用的。在Linux系统上,Fpxreg1结构体定义了128位的浮点寄存器,其中包括了16个16位的子寄存器,用于存储浮点型数据。具体来说,Fpxreg1结构体提供了以下信息: |
| 85 | + |
| 86 | +1) fcw: 控制字寄存器,用于控制浮点数运算的行为。 |
| 87 | +2) fsw: 标志字寄存器,用于保存浮点数运算的结果。 |
| 88 | +3) ftw: 异常状态字寄存器,用于保存浮点数异常的类型。 |
| 89 | +4) fop: 最近的浮点操作代码。 |
| 90 | +5) fip: 最近的浮点指令指针。 |
| 91 | +6) fcs: 最近的浮点指令代码段选择器。 |
| 92 | +7) foo: 最近的浮点操作数地址。 |
| 93 | +8) fos: 最近的浮点操作数段选择器。 |
| 94 | +9) mxcsr: 扩展控制寄存器,用于控制SIMD指令的行为。 |
| 95 | +10) fxsr_env: FXSAVE/FXRSTOR区域。 FXSAVE/FXRSTOR指令用于保存/还原x87和SSE寄存器的内容。 |
| 96 | + |
| 97 | +总之,Fpxreg1结构体是与浮点数运算密切相关的,它提供了很多有用的信息,帮助处理器有效地执行浮点操作。 |
| 98 | + |
| 99 | + |
| 100 | + |
| 101 | +### Xmmreg1 |
| 102 | + |
| 103 | +在 Go 语言的 runtime 包中,defs1_linux.go 文件定义了 Linux 系统下的一些常量和结构体。其中 Xmmreg1 结构体是用来表示 XMM 寄存器的结构体。 |
| 104 | + |
| 105 | +XMM 寄存器是 SIMD(Single Instruction Multiple Data 单指令多数据)指令集架构中的一组寄存器,可同时处理多个数据。这些寄存器通常用于高性能计算、图形处理等领域的应用,可以大幅提升程序的运行速度。 |
| 106 | + |
| 107 | +Xmmreg1 结构体定义如下: |
| 108 | + |
| 109 | +``` |
| 110 | +type Xmmreg1 struct { |
| 111 | + bits [16]byte |
| 112 | +} |
| 113 | +``` |
| 114 | + |
| 115 | +其中,bits 字段即为一个长度为 16 字节的数组,用来存储 XMM 寄存器的数据。 |
| 116 | + |
| 117 | +在 Go 的 runtime 包中,Xmmreg1 结构体主要用于在系统级别进行协程切换时,保存、恢复协程的 CPU 上下文。在协程切换时,需要保存协程当前 CPU 上下文的寄存器状态,以便切换回来时可以恢复协程运行的状态。XMM 寄存器是 CPU 中的一种特殊寄存器,若不进行保存和恢复,可能会导致协程数据丢失或出现错误。 |
| 118 | + |
| 119 | +因此,在 Go 语言的 runtime 包中,使用 Xmmreg1 结构体来包装 XMM 寄存器的数据,以便在协程切换时进行保存和恢复。 |
| 120 | + |
| 121 | + |
| 122 | + |
| 123 | +### Fpstate1 |
| 124 | + |
| 125 | +defs1_linux.go文件定义了运行时对于Linux平台的一些特殊处理。其中,Fpstate1结构体是为了支持x86_64平台的浮点运算保存寄存器状态。 |
| 126 | + |
| 127 | +在x86_64平台上,浮点数运算时需要使用浮点寄存器xmm0~xmm15来存储运算结果。而这些寄存器的状态需要在函数调用时保存并在返回时恢复。Fpstate1结构体就是用来保存这些寄存器状态的。 |
| 128 | + |
| 129 | +具体来说,Fpstate1结构体中包含了多个数组,用来保存xmm寄存器的值。其中,fxsave和fxrstor数组是用来在处理器中进行浮点寄存器状态记录和恢复的。而xmm数组则是用来在运行时记录xmm寄存器的值的。 |
| 130 | + |
| 131 | +在函数调用过程中,如果涉及到浮点运算,就需要将xmm寄存器中的值保存到Fpstate1结构体中。然后再将Fpstate1结构体的指针作为参数传递给被调用函数。被调用函数可以在Fpstate1结构体中找到上一个函数的xmm寄存器状态,并在结束时将自己的xmm寄存器状态保存到Fpstate1结构体中。最终,返回到主函数时,Fpstate1结构体中存储的xmm寄存器状态将被恢复,从而保证浮点数运算的正确性。 |
| 132 | + |
| 133 | +总之,Fpstate1结构体是用来保存x86_64浮点寄存器状态,以支持浮点数运算。 |
| 134 | + |
| 135 | + |
| 136 | + |
| 137 | +### Fpreg1 |
| 138 | + |
| 139 | +在go/src/runtime/defs1_linux.go文件中,Fpreg1是一个结构体,在处理Linux系统上的二进制文件时使用。 |
| 140 | + |
| 141 | +Fpreg1结构体定义了一个包含32个32位浮点寄存器的数组。它用于存储浮点寄存器的值,这些寄存器可以在Linux系统上使用的进程中使用。结构体中还包含了一些其他属性,比如指向x86_64的下一级结构,以及标识寄存器是否被使用的标记等等。 |
| 142 | + |
| 143 | +在Linux系统上,Fpreg1结构体可以用于获取和设置进程的浮点寄存器。这对于某些类型的应用程序非常重要,例如数值计算和科学计算应用程序。这些应用程序通常需要处理大量的浮点数,因此使用浮点寄存器可以显著提高其性能。 |
| 144 | + |
| 145 | +总之,在go/src/runtime/defs1_linux.go文件中的Fpreg1结构体是Linux系统上处理二进制文件时使用的关键结构体,用于存储进程的浮点寄存器值。 |
| 146 | + |
| 147 | + |
| 148 | + |
| 149 | +### StackT |
| 150 | + |
| 151 | +在 Go 的运行时源码中,defs1_linux.go 文件定义了很多与 Linux 操作系统相关的常量、类型和函数。其中 StackT 这个结构体代表了一个线程的栈,具体来说它的作用主要有以下三个方面: |
| 152 | + |
| 153 | +1. 描述线程的栈 |
| 154 | + |
| 155 | +StackT 结构体中的 sp、base、size 三个字段分别代表了当前线程栈顶、栈底和栈的大小。这些信息很重要,因为 Go 语言采用协程的方式实现并发,每个协程都有自己的栈。在多个协程同时运行的时候,需要通过这些信息来确定各个协程的栈空间,从而避免内存冲突。 |
| 156 | + |
| 157 | +2. 线程栈的动态管理 |
| 158 | + |
| 159 | +StackT 结构体中定义了一些方法,用于在运行时动态地操作线程栈。比如,SetMaxStackSize() 方法可以设置线程栈的最大大小,Grow() 方法可以扩展线程栈的大小。这些方法的存在保证了 Go 程序在运行时可以根据需要动态调整线程栈的大小,从而避免了线程栈空间不足导致的程序崩溃和内存溢出问题。 |
| 160 | + |
| 161 | +3. 执行栈上的函数 |
| 162 | + |
| 163 | +StackT 结构体中的 sp 字段指向的位置,实际上就是线程栈的栈顶位置。在 Go 程序中,函数的调用栈就是通过线程栈来实现的。当一个函数执行时,函数的参数和局部变量都会被压入栈中。当函数返回时,栈中保存的参数和局部变量都会被弹出。因此,通过对 StackT 结构体的操作,可以实现对执行栈的管理和调度。 |
| 164 | + |
| 165 | + |
| 166 | + |
| 167 | +### Mcontext |
| 168 | + |
| 169 | +Mcontext是一个保存线程上下文信息的结构体,它用于将线程的调用堆栈信息、CPU寄存器的值、指令指针等与运行时所需的其他状态保存起来。 |
| 170 | + |
| 171 | +在Linux操作系统中,Mcontext结构体保存了用户态和内核态的寄存器值,以及一些其他的状态信息,以便从异常中恢复线程的执行状态。该结构体在Go的运行时中被使用的地方包括: |
| 172 | + |
| 173 | +1. 在发生异常时,用于将线程的状态保存下来,以便在异常恢复后能够继续执行。 |
| 174 | + |
| 175 | +2. 在golang程序中调用操作系统底层函数或者内嵌汇编语句时,需要使用Mcontext结构体保存CPU寄存器的值和指令指针,以支持调用操作系统底层函数或者内嵌汇编语句的执行。 |
| 176 | + |
| 177 | +总之,Mcontext结构体在运行时中扮演着非常重要的角色,它保存了线程的状态信息,帮助实现Go语言的协程模型,以及提高操作系统底层函数和内嵌汇编语句的执行效率。 |
| 178 | + |
| 179 | + |
| 180 | + |
| 181 | +### Ucontext |
| 182 | + |
| 183 | +Ucontext是一个保存进程或线程运行状态的结构体,它在Linux系统中被用于储存进程或线程的上下文信息,包括CPU寄存器、堆栈指针等。在调度一个进程或线程时,系统会将当前进程或线程的状态保存在该结构体中,然后运行另一个进程或线程。当这个进程或线程再次被调度运行时,系统会从Ucontext中恢复该进程或线程的状态,使其能够继续执行。 |
| 184 | + |
| 185 | +在Golang中,Ucontext结构体被用于实现Goroutine的调度和切换。当一个Goroutine被抢占或主动放弃CPU时,其上下文信息将被保存到Ucontext结构体中;当该Goroutine再次被调度运行时,系统会从Ucontext中恢复其上下文信息,使其继续执行。 |
| 186 | + |
| 187 | +总之,Ucontext结构体在进程或线程的上下文切换时发挥了重要作用,它保留了当前进程或线程的状态信息,使得进程或线程之间的切换更加高效和平滑。 |
| 188 | + |
| 189 | + |
| 190 | + |
| 191 | +### Sigcontext |
| 192 | + |
| 193 | +Sigcontext是一个结构体,用于保存信号处理程序中断进程时处理器的上下文信息。在Linux系统中,当进程收到一个信号时,处理器将会保存当前进程的上下文信息并且开始执行信号处理程序。当信号处理程序返回时,处理器将使用之前保存的上下文信息恢复进程的状态并接着执行。 |
| 194 | + |
| 195 | +Sigcontext结构体中包含了处理器上下文的所有信息,包括通用寄存器、程序计数器、标志寄存器、段寄存器等。在处理器上下文恢复时,使用Sigcontext结构体中保存的信息来恢复进程的状态。同时,Sigcontext结构体中也包含了与信号有关的信息,比如被信号中断的系统调用的错误码、信号的编号等。 |
| 196 | + |
| 197 | +总之,Sigcontext结构体在Linux系统中扮演着非常重要的角色,它的作用是保存处理器上下文信息以便在信号处理程序执行结束后恢复进程状态。 |
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