Go源码解析之proc.go

File: proc.go

proc.go是Go语言runtime（运行时）的核心文件之一，它主要负责实现Go程序在操作系统上的进程管理和调度。

具体来说，proc.go文件包含了以下几个重要的组件：

goroutine调度器(Scheduler)：负责在不同的执行流(goroutine)之间进行切换，并保证高效的调度。
操作系统进程(Process)管理器：在操作系统上管理Go程序的进程，包括启动、关闭等相关操作。
垃圾回收器(Garbage collector)：在Go语言中内存管理是自动完成的，proc.go文件中的垃圾回收器实现了自动的垃圾回收机制。
协作式抢占式调度机制：Go语言的调度机制是协作式的而非操作系统级别的抢占式调度，proc.go文件实现了这种机制。

另外，proc.go文件还实现了一些其他的功能，比如处理操作系统信号、管理内存池等。

总之，proc.go文件是Go语言runtime（运行时）的核心文件，它实现了Go语言程序的底层管理和调度机制，保证了Go程序的高效运行和内存安全。

Var:

modinfo

在Go语言中，modinfo变量是一个字符串，用于存储程序的模块信息。

模块信息是用于构建可执行文件和共享库的元数据，它包含模块的名称、版本、作者、许可证和依赖项等信息。这些信息可以供其他程序使用，例如包管理器和构建系统等。

modinfo变量在proc.go文件中被定义，并且在程序启动时被初始化。在程序运行期间，modinfo变量的值可以通过读取特殊的符号"go.buildinfo"来访问。

对于Go语言的标准库，modinfo变量包含了Go语言的版本信息、构建时间、Git提交ID以及构建平台等元数据。这些信息可以用于排查问题、调试和版本控制等操作。

总之，modinfo变量是一个很重要的变量，它保存了Go程序的模块信息，提供了构建程序和共享库所需的元数据，同时还包含了其他有用的信息，是一个便捷的工具。

m0

m0是Go语言运行时中的一个特殊的M（machine），该变量在程序启动时被创建，并且在整个程序的生命周期中仅有一个实例存在。它主要用于处理一些与线程调度和系统调用相关的任务，例如协程的创建和销毁、信号处理、垃圾回收等。可以说，m0是整个Go语言程序的主线程，在所有goroutine开始执行之前，m0会先执行一些必要的初始化操作，例如分配内存等。

具体来说，m0主要拥有以下的作用：

线程调度：m0会负责在程序启动时初始化调度器，并在运行时进行调度操作，例如将等待的goroutine根据一定的策略唤醒。m0还负责调度goroutine的系统级线程，以及协程的创建和销毁。
垃圾回收：m0负责协助垃圾回收器进行工作，包括唤醒goroutine、暂停协程、收集垃圾等。
信号处理：m0处理所有收到的信号，并转交给相应的处理程序进行处理。例如，如果程序收到了SIGINT信号，m0会将信号传递给handleSignal函数进行处理。
内存分配：m0还负责进行内存分配。在程序启动时，m0会负责分配一些必要的内存，例如栈内存、堆内存等。在程序运行时，m0会根据需要分配更多的内存，例如缓存内存等。

总之，m0在Go语言的运行时系统中扮演着至关重要的角色，它是整个程序的核心，负责底层的系统操作和资源管理，在很大程度上决定了程序的性能和可靠性。

g0

g0是指程序启动时创建的第一个goroutine，也被称为系统goroutine。在Go语言中，每个程序至少有一个goroutine，该goroutine在程序启动时自动创建。g0的作用包括：

执行底层系统函数：g0会执行一些与底层系统相关的工作，例如初始化内存管理器、建立网络连接、读写文件、处理信号等。
调度其他goroutine：g0还负责调度其他goroutine，即为其他goroutine分配P和执行时间。它是整个调度器的控制中心，每当一个P闲置时，g0会检查全局的goroutine队列和P的本地队列，决定哪个goroutine应该被执行。
处理异常：g0也负责处理发生在底层系统级别和Go程序中的异常。例如，当程序遇到致命错误时，g0会关闭所有的goroutine并打印错误信息，然后结束程序运行。

总之，g0对于整个Go程序的正常运行非常关键，它承担着系统级别的调度和异常处理等重要任务。

mcache0

变量mcache0是一个类型为mcache的结构体变量，它被定义在proc.go文件中。它具有如下作用：

作为当前goroutine的本地缓存

mcache0作为当前goroutine的本地缓存，储存了该goroutine最常用的一些heap对象，比如小的block、span等。采用本地缓存的方式，避免了多个goroutine之间的锁竞争，从而提高了程序的执行效率。

用于heap对象的分配

当一个goroutine需要分配heap对象时，它会首先尝试从自己的mcache0中获取，如果mcache0中没有需要的对象，则会去central heap或span中获取。由于mcache0中只储存了一些常用的小heap对象，因此能够快速响应请求，提高了程序的响应速度。

作为mcache的基础

当一个goroutine第一次请求分配heap对象时，它会被创建一个新的mcache，并被赋值给mcache0。这样，mcache0变成了该goroutine的本地缓存，之后mcache0的所有操作都基于这个mcache，因此mcache0也可以看做是mcache的基础。

综上所述，mcache0作为当前goroutine的本地缓存，可以提高程序的响应速度。作为heap对象的分配源，它可以在不同的goroutine之间共享内存，从而提高了程序的并发性能。作为mcache的基础，它使得mcache能够在不同的goroutine之间共享内存，进一步增加了程序的并发性能。

raceprocctx0

raceprocctx0 是一个指向 GC 阶段使用的对象的指针。GC 阶段是 Go 程序中的垃圾回收阶段，其目的是在运行时通过标记和清除无用对象来释放内存并避免内存泄漏。

在 Go 程序中，raceprocctx0 用于在运行时检查内存访问的竞争条件。竞争条件指的是多个并发线程同时访问相同的共享资源，并且该资源的最终结果取决于这些线程的交替执行方式。在 raceprocctx0 变量中存储了 pthread_mutex_t 结构指针，用于保护并发访问的共享内存区域，避免竞争条件的发生。

具体来说，在 Go 程序运行时，runtime 包会利用 raceprocctx0 变量来跟踪每个并发线程的访问情况，并记录下潜在的竞争条件。如果程序中存在竞争条件，则会在运行时输出相关的错误信息，以提醒开发人员尽快解决问题。

总之，raceprocctx0 变量在 Go 程序的并发调试和优化中起到了重要的作用，它能够帮助开发人员快速发现并解决可能导致竞争条件的代码，提高程序的并发性能和稳定性。

raceFiniLock

在Go语言中，raceFiniLock是用来保护内存竞争检测工具在程序退出时清理内存的锁。

当程序结束时，Go语言的运行时会调用racefini函数来做一些清理工作。在racefini函数中，会先获取raceFiniLock锁，然后扫描当前程序是否存在内存竞争。如果存在内存竞争，则会输出相应的警告信息，否则就直接释放锁并退出。

这个锁的作用是保证多个goroutine在程序结束时对内存竞争检测工具进行清理时不会互相干扰。如果没有raceFiniLock锁，多个goroutine会同时尝试清除内存竞争检测工具的状态，导致竞争条件的发生。

总之，raceFiniLock的作用是在程序退出时保证对内存竞争检测工具进行清理时的并发安全。

runtime_inittasks

在 Go 中，runtime_inittasks 是一个包级别变量。它的作用是保存一些需要在 Go 程序启动时执行的任务，例如启动 goroutine 和执行 finalizer 等。

当 Go 程序启动时，runtime 包会按照注册的顺序执行 runtime_inittasks 中的任务。这些任务会在程序的 main 函数执行之前完成。其中包括启动每个处理器上的 m （m:n 调度的 m）以及调度 goroutine。这些任务的执行过程是高度优化的，以减少启动时间和占用资源。

另外，runtime_inittasks 还包含了一些内置函数的注册，例如 go/defer 等，确保它们能够在 Go 程序的启动时进行初始化。这些内置函数的注册也是通过 runtime 包完成的。

总之，runtime_inittasks 的作用是在 Go 程序开始执行前初始化运行时环境，准备好程序运行所必须的资源，包括启动 goroutine 和执行内置函数注册等任务。

main_init_done

main_init_done是一个布尔型变量，用于标记Go程序中init和main函数是否已经执行完成。在Go程序启动时，会先执行主 goroutine 中的init函数，然后执行main函数来启动程序。

main_init_done变量的作用是确保所有的init函数都执行完毕以后才去执行main函数。这个变量会在所有的init函数执行完毕后被设置为true，然后在调用main函数之前进行检查。如果main_init_done为false，则让程序进入休眠，等待所有的init函数执行完毕后再执行main函数。

这个变量的作用是为了保证程序的正确性和稳定性。如果某个包的init函数依赖于另一个包的函数，并且这个包的init函数还没有执行完成，那么调用该包的函数将会导致未定义的行为。因此，需要等待所有的init函数执行完毕以后再执行main函数，以确保程序的正确性。

mainStarted

mainStarted是一个用来表示程序是否已经开始执行主函数的布尔变量。它被定义在runtime/proc.go文件中，并且只有在main函数被调用时才会被设置为true。

在Go语言中，程序的入口点是main函数。当程序启动时，Go运行时会创建一个主goroutine，并调用main函数。mainStarted这个变量的作用就是用来记录这个过程是否已经发生。

在某些情况下，程序可能不会调用main函数，例如在编译时使用-buildmode=c-shared选项，或者使用Cgo调用Go代码时。在这种情况下，mainStarted变量会被设置为false，并且一些与main函数相关的操作会被跳过。

此外，在程序运行过程中，mainStarted还可以用来进行一些状态检查，例如在崩溃时打印调用栈信息时，就会检查mainStarted的值来决定是否打印main goroutine的调用栈。

runtimeInitTime

在Go语言中，proc.go是一个非常重要的文件，它定义了一些与协程（goroutine）和操作系统线程（OS Thread）相关的操作。其中，runtimeInitTime是定义在proc.go文件中的一个变量，它的作用是记录程序启动时间。

具体来说，当Go程序启动时，runtime会在proc.go文件中初始化runtimeInitTime变量，通过调用monotonicNow()函数获取当前时间的纳秒数，将其赋值给runtimeInitTime变量。此后，程序中的其他模块可以通过访问proc.go中的runtimeInitTime变量，获取程序的启动时间。

需要注意的是，runtimeInitTime变量并不是线程安全的，因此在多线程环境下，使用时需要进行同步处理。

为什么要记录程序启动时间呢？这是因为程序的运行时间、错误日志等功能都需要依赖此信息。例如，在处理错误日志时，可以将日志中的时间戳与程序启动时间相减，得到相对时间，从而更好地了解错误发生的时间和顺序。

initSigmask

initSigmask是一个全局变量，类型为sigset，它的作用是初始化进程的信号掩码。

在操作系统中，信号掩码指的是进程要屏蔽或忽略的信号集合。在Go语言中，进程的信号掩码被封装为一个由sigaltstack，sigmask和sigignore三个变量组成的结构体sigctxt。其中，sigaltstack是用于备用信号栈的栈结构体，sigmask是进程的信号掩码，sigignore是要忽略的信号集合。

而initSigmask是在runtime包初始化时，调用函数initSigmask()初始化的。这个函数会从内核获取当前进程的信号掩码，然后把所有信号都添加到信号掩码中（除了SIGPROF和SIGVTALRM，因为这两个信号在后面的处理器监控中会用到），并将这个信号掩码设置为进程的全局掩码。

这样做的目的有两个：一是为了避免信号处理器在没有显式设置信号掩码的情况下阻止与程序的主要逻辑并发进行；二是确保一个新线程从开始时就处于一个干净的、与主线程相同的进程信号掩码状态下（因为新线程会在全局信号掩码上创建自己的信号掩码）。

总之，initSigmask的作用是为进程设置全局信号掩码，以确保进程在没有显式信号掩码设置的情况下保持正常运行。

allglock

在Go语言中，glock（全称为golang global lock）是一种用于维护并发控制的机制，用于保证在多线程下 Go 的共享资源能够被正确地访问和修改。glock 是 Go runtime 的核心组件之一，它在运行时来确保安全访问和修改共享资源。

allglock 变量的作用是记录运行时中所有的 glock，以便能够在调用 allglockunlock() 时，遍历所有的 glock 锁，将其解锁，进而保证共享资源的安全访问和修改。

allglock 变量定义在 proc.go 文件中，是 Go runtime 中一个 Go 辅助宏，该宏用于获取所有的 glock，并将其从内核中解锁，从而实现安全访问和修改共享资源的目标。

通过 allglock 变量，Go runtime 能够解锁不同的 glock 并存储在不同的信号处理器中，从而确保在不同的场景下共享资源的安全访问和修改。

allgs

allgs是一个全局变量，定义在proc.go这个文件中。它是一个指向所有G（goroutine）的切片的指针。G是Go语言中的协程，是实现并发的基本单元。allgs的作用是跟踪所有的goroutine，用于调试和监控。

具体来说，allgs的作用有以下几个方面：

Debugging：allgs变量可用于调试Go程序。通过打印切片中的所有元素，可以查看当前正在运行的所有goroutine的堆栈跟踪信息，以及它们的状态、调度情况等信息。
Garbage Collection（垃圾回收）：垃圾回收器需要跟踪所有的goroutine以了解它们是否还在运行。allgs变量在垃圾回收期间用于遍历所有的goroutine，并标记它们的栈。
Runtime Statistics（运行时统计）：allgs变量还用于收集关于运行时的统计信息。例如，可以计算运行时同时存在的最大goroutine数量、goroutine数量的平均值等等。

总之，allgs变量在Go语言的运行时系统中扮演着重要的角色，用于跟踪所有的goroutine，为调试、垃圾回收和运行时统计等提供支持。

allglen

在Go语言中，allglen是一个全局变量，用于记录g（goroutine）的数量。在proc.go文件中，allglen的值是在create和freem函数中进行更新的。

create函数在每次创建一个新的goroutine时会将allglen加1，而freem函数在释放goroutine所占用的内存时会将allglen减1。

此外，allglen在垃圾回收过程中也扮演着重要的角色。在进行垃圾回收时，如果allglen的值超过了最大值，垃圾回收器就会暂停程序的执行，等待所有活跃的goroutine都进入休眠状态后再继续进行垃圾回收。这样可以保证垃圾回收器能够有效地回收所有不再使用的内存。

总之，allglen变量在Go语言运行时系统中扮演着非常重要的角色，可以帮助管理goroutine的创建，释放和垃圾回收，从而确保程序的运行效率和稳定性。

allgptr

在Go语言中，allgptr变量是一个指向所有goroutine的指针数组。allgptr数组中的每个元素都指向一个g结构体，该结构体表示一个goroutine的状态信息。

allgptr变量的作用很重要。Go语言中的goroutine是一个轻量级的线程，运行时会根据goroutine数量动态地调整线程池中的线程数。每个goroutine都会被封装为一个g结构体，在运行时会被加入到allgptr数组中。在处理系统监控、诊断和调试等功能时，我们需要遍历所有的goroutine，获取它们的状态信息。这时，allgptr变量就派上用场了。我们只需要遍历allgptr数组，就可以获取所有goroutine的状态信息。

除此之外，allgptr变量还可以被用于goroutine的垃圾回收。在Go语言中，当一个goroutine结束时，它的g结构体并不会立即被销毁。相反，它会被放入一个专门的goroutine垃圾回收链表中。当这个链表达到一定长度时，Go运行时会触发goroutine的垃圾回收，将未使用的g结构体回收起来，以减少内存的使用。

总之，allgptr变量是Go语言中非常重要的一个变量，它主要用于管理和监控所有的goroutine。对于Go语言开发者来说，理解allgptr变量的作用，可以帮助我们更好地理解Go语言的运行机制，提高开发效率和程序质量。

fastrandseed

在 Go 语言中，fastrandseed 变量是用于产生随机数的种子。这个种子有以下几个作用：

用于生成随机数：当需要生成随机数时，可以使用该种子作为随机数生成器的种子，让每次生成的数值都有一定的随机性，避免出现预测性的结果。
避免重复生成相同的随机数序列：如果多次需要生成随机数，使用不同的种子可以避免重复生成相同的随机数序列，增加随机性。

在 proc.go 文件中的实现中，fastrandseed 变量的类型为 uint32，表示一个 32 位的非负整数。每次生成随机数时，都会使用 fastrandseed 变量作为随机数生成器的种子，生成一个新的随机数，并将新的种子放回 fastrandseed 变量中，以备下次使用。

总之，fastrandseed 变量的作用是提供种子来产生随机性，从而帮助程序生成随机数和增加可预测性。

freezing

在Go语言运行时的proc.go文件中，freezing是一个布尔变量，它用于控制是否冻结住一个或多个P（Processing Element）。

当一个Goroutine（Go语言中的轻量级线程）需要执行时，它会尝试获取一个P来运行。如果没有空闲的P，那么Goroutine可能会阻塞，直到有一个P可用。

但是，如果系统中所有的P都被占用，并且没有新的P可以被创建（在某些情况下，必须限制P的数量），这意味着系统可能会陷入死锁状态。为了避免这种情况发生，Go语言运行时引入了冻结的概念。

当一个P被冻结时，该P可以被系统视为不存在，其他Goroutines不会将其视为可用的P。这样，当所有的P都被冻结时，Goroutines不会阻塞，系统也不会陷入死锁状态。

在proc.go文件中，如果freezing被设置为true，则表示正在冻结P。这时，不再向任何P发送新的Goroutine，并将所有正在运行的Goroutine移动到单独的队列中，以等待P可用时再次运行。同时，如果系统中已有所有P处于自由状态，但需要继续冻结P，则会将其中一个P设置为自由状态，并将其冻结，以保证其他Goroutines可以继续执行。

从以上介绍可以看出，freezing变量对于保证Go语言程序的稳定运行非常重要。通过控制P的数量，以及在需要时使P处于冻结状态，可以避免系统陷入死锁状态，最终保障应用程序的稳定性和可用性。

casgstatusAlwaysTrack

casgstatusAlwaysTrack变量的作用是在goroutine中跟踪CAS的状态，以确保在CAS操作期间其他线程不会修改被操作的内存值。在某些情况下，需要在CAS时始终跟踪状态，因为在复杂的内存模型中，通过检查组合的访问模式，可以使用优化的同步操作来更好地避免性能瓶颈。

在Go运行时中，当某个goroutine正在执行一个CAS操作时，可以通过将casgstatusAlwaysTrack设为true来始终跟踪状态。这意味着运行时会记录所有内存访问并检查它们是否与CAS操作相关。如果内存访问与操作相关，则运行时会自动插入内存屏障来阻止其他goroutine对内存进行修改。

casgstatusAlwaysTrack变量是一个全局变量，它被用于全局运行时状态。默认情况下，该变量为false，只有在必要时才设置为true来启用CAS状态跟踪。

worldsema

worldsema是一个全局信号量，用于控制调度器中世界（Goroutines）的开启和关闭。每个世界在进入系统调用时都必须获取该信号量的锁，因为在进行系统调用期间，调度器可能会关闭它的线程M并停止调度该世界，直到该系统调用返回。获取锁表示该世界已经准备好进行系统调用并将线程M暂时释放给其他世界使用，同样地，当一个世界从一个系统调用返回时，它必须释放这个锁，以便其他世界可以获取它进行系统调用。该锁的目的是保持调度器的正确性和稳定性，避免因上述问题而导致死锁或其他问题。

总之，worldsema是一个非常重要的全局信号量，它确保了调度器的正确性和稳定性，避免了死锁和其他问题。

gcsema

在Go语言的运行时(runtime)中，gcsema是一个用于实现垃圾回收机制的信号量(semaphore)变量。它的作用是控制并发的垃圾回收，以避免多个线程同时触发垃圾回收而导致的性能问题。

具体来说，当某个线程需要触发垃圾回收时，它会尝试获取gcsema信号量（通过调用runtime.semacquire函数）。如果gcsema的值为0，说明当前没有其他线程正在进行垃圾回收，这个线程可以安全地开始垃圾回收操作。如果gcsema的值不为0，则说明其他线程正在进行垃圾回收，这个线程需要等待（通过调用runtime.semrelease函数释放gcsema信号量的线程进行唤醒）。

在垃圾回收完成后，gcsema的值会被设置为0，其他等待的线程会被唤醒，然后再次尝试获取gcsema信号量。

通过使用gcsema信号量控制并发的垃圾回收，Go语言的运行时系统可以实现高效、安全的垃圾回收操作，从而保证程序的稳定性和性能。

cgoThreadStart

在Go语言中，cgo是用来调用C语言函数的机制。在运行时(runtime)中，cgoThreadStart是一个变量，它用来标识go程序中每个C语言线程的执行函数。cgoThreadStart的类型是一个函数指针，它指向一个C语言函数。当一个新的C语言线程被创建时，Go调度器会调用cgoThreadStart来执行这个线程。

具体来说，在C语言中，线程需要一个入口函数来启动。这个入口函数需要指定一个函数指针，它指向实际的线程执行函数。在Go语言中，cgoThreadStart就是这个线程入口函数的函数指针。当Go语言程序需要调用C语言线程时，会把cgoThreadStart指针作为参数传递给C语言库。C语言库用cgoThreadStart来启动线程，并执行线程中的代码。

需要注意的是，cgoThreadStart不是所有平台都存在的。在一些平台上，比如ARM和MIPS等嵌入式平台，没有标准的C语言线程模型。因此，在这些平台上，Go语言使用自己的协程调度器来代替C语言线程。这时，cgoThreadStart就被设置为nil，因为不再需要它来启动C语言线程。

extram

在 Go 的运行时中，extram 变量是一个指向描述额外内存的结构体的指针。该结构体用于存储运行时分配的不在堆上的大量内存的信息，例如在调用 LargeAlloc 函数时分配的内存。extram 变量的初始化和使用发生在 procresize、sysAlloc 和 sysFree 函数中。

extram 变量的主要作用是维护并跟踪运行时中大量额外内存的使用情况。这些额外的内存需要与堆内部的分配和释放操作区分开来，因为它们的大小可能非常巨大，堆不适合管理它们。

extram 变量以链表形式维护所有被分配的额外内存的块。在调用 LargeAlloc 函数时，它会从 extram 变量中分配一个块来存储分配的内存。在释放内存时，它会遍历所有的额外内存块，并将指定的内存块从链表中删除。

总之，extram 变量扮演着 Go 运行时中维护额外内存的关键角色，帮助跟踪和管理未在堆中分配的大量内存块，确保它们被正确地分配和释放。

extraMCount

extraMCount是在Go语言运行时系统中用于控制M（Machine）数量的变量。

在Go语言中，M是执行Go代码的执行单元。每个M都有一个或多个G（Goroutines）绑定在其上，G是独立执行的轻量级线程。M的数量会根据当前系统的负载情况而动态变化，用于提高程序的并发性和并行性。

extraMCount变量的作用是在M的数量已经被调整到合适的水平后，再额外增加一定数量的M。这些额外的M可以用于处理突发性的任务负载，提高程序的响应能力和性能。

具体来说，extraMCount的值在每次进行M数量调整时被考虑。如果extraMCount的值为正数，则会额外创建该数量的M。如果extraMCount的值为负数，则会尝试销毁该数量的M。在进行M数量调整后，extraMCount的值会被重置为零。

extraMCount变量通常由程序员在调用runtime.GOMAXPROCS函数时指定。默认情况下，extraMCount的值为0，即不会额外创建M。

总之，extraMCount变量是Go语言运行时系统中一个用于控制M数量的重要参数，可以用于优化程序的并发性能。

extraMWaiters

extraMWaiters是一个全局变量，是用于存储额外的等待线程（waiter）的队列。

在Go程序中，当有goroutine等待一些资源（例如锁或信号量）时，它们会进入等待状态，并被阻止执行下一步指令，直到资源可用。为了提高系统的并发性能，在等待时可以将运行时中的M（机器线程）返回给系统，让系统可以调度其他M执行其他任务。但是，有些情况下，系统没有足够的可用M来执行其他任务，例如在高负载情况下，所有的M都在执行。在这种情况下，就需要使用extraMWaiters来保存所有被阻塞的线程信息，等待下一次有可用M时，再被唤醒并继续执行。

通常情况下，extraMWaiters并不会直接被程序所使用，而是会被runtime中的其他组件来管理。例如，在等待内核锁时如果没有其他可用的M，则goroutine将被加入extraMWaiters队列。当同一资源的锁被解开时，这个队列中的所有线程都将被唤醒并重新竞争锁的获取。由于extraMWaiters被设计为在高负载环境下和竞争条件下使用，因此该变量的实现需要强制调度，从而提高竞争时唤醒等待线程的准确度。

allocmLock

在 Go 的 runtime 中，allocmLock 这个变量是用来保护内存分配的锁。具体来说，它是一个互斥锁，用于保护 allocm 函数的并发执行。

allocm 函数是用来为某个 Go 协程分配 goroutine M（machine 的简称，是一个执行 Go 代码的线程）和 P（processor 的简称，是一组 M 的集合，由 sched、work、gc 和 sysmon 四个部分使用）的。在进行内存分配时，需要对内存分配器进行加锁，以防止多个协程同时进行内存分配时发生竞争问题。

因此，allocmLock 这个互斥锁的作用就是保护了 allocm 函数的访问，确保它在任何时候只有一个协程在执行。这样可以避免竞争条件，保证内存分配器的正确性和稳定性。

execLock

在 Go 语言运行时的 go/src/runtime 目录中，proc.go 文件主要包含了实现与 Goroutine 和操作系统线程相关的代码。其中，execLock 变量是一个用于保护操作系统执行 Goroutine 的互斥锁。

为了保证 Goroutine 的正确执行，Go 运行时需要向操作系统申请创建线程或分配 CPU 资源，这些操作需要在并发环境中执行。为了防止多个 Goroutine 同时尝试操作操作系统资源，导致数据竞争和不可控行为，Go 运行时中使用了 execLock 变量来控制对操作系统执行的访问。

execLock 是一个 Mutex 类型的变量，在执行 Goroutine 时，首先会通过此锁来进行保护。在每次需要向操作系统请求线程资源时，都需要先持有 execLock 锁，以保证同一时间只有一个 Goroutine 在执行请求操作。当一个 Goroutine 请求操作系统资源时，如果发现 execLock 已经被其他 Goroutine 持有，则会阻塞等待 execLock 锁的释放。

这样，通过控制对操作系统执行的访问，execLock 可以避免多个 Goroutine 同时请求操作系统资源，避免了数据竞争和不可控行为，保证了 Goroutine 的正确执行。

newmHandoff

newmHandoff是一个用于协程（Goroutine）调度的变量，在Go语言的运行时（Runtime）中的proc.go文件中。

当一个新的协程被创建后，它需要有一个可用的处理器（Processor）来执行它。这时候就需要用到newmHandoff。当一个处理器没有可用的协程时，它会阻塞在newmHandoff上，等待新的协程的到来。

当新的协程被创建出来时，它会被放置在一个全局的等待队列中。然后处理器从等待队列中获取一个协程，并将它绑定到处理器上执行。同时，如果等待队列中还有其他协程，则处理器会将自己添加到newmHandoff等待队列中，等待另一个空闲的处理器去执行其他协程。

总之，newmHandoff是一个重要的变量，它在运行时中扮演着协程调度的重要角色，确保新创建的协程能够被及时地执行。

inForkedChild

在Go语言中，proc.go文件是runtime包中的一部分，主要用于启动和管理Goroutines。inForkedChild是proc.go文件中的一个布尔变量，用于指示当前进程是否是在fork子进程中。其作用如下：

用于跟踪当前进程的状态。当inForkedChild为true时，表示当前进程是在fork子进程中。而当inForkedChild为false时，则表示当前进程不是在fork子进程中。
用于处理在fork子进程中的情况。在启动新的Goroutine时，会根据当前进程是否在fork子进程中以及所在的操作系统不同，采用不同的逻辑进行处理，以保证在所有情况下都能正确地启动新的Goroutine。
用于保证程序的稳定性。由于fork子进程会创建一个新的进程，因此在子进程中启动新的Goroutine时，可能会导致一些不可预知的问题。通过使用inForkedChild变量，可以保证程序在fork子进程中运行时的稳定性，避免出现异常情况。

总之，在proc.go文件中，inForkedChild变量是一个非常重要的变量，它的作用是跟踪当前进程的状态，并根据不同的情况采用不同的逻辑进行处理，保证程序能够在所有情况下都能正确地启动和管理Goroutines。

pendingPreemptSignals

在Go语言的并发编程中，Goroutine是一个独立的工作单元，它可以由Go语言的调度器在不同的线程之间进行调度。在Goroutine运行的过程中，可能会出现需要强制调度的情况，比如在系统中有更高优先级的任务需要处理时，或者Goroutine自身在执行过程中已经耗费了很长时间但仍未结束。

为了应对这些情况，Go语言的调度器实现了一种基于抢占式调度的机制。当调度器需要强制终止一个正在执行的Goroutine时，它会向该Goroutine发送一个preempt信号，然后等待一段时间，如果该Goroutine在这段时间内没有进行一些必要的操作，比如调用系统调用等，那么调度器就会直接将该Goroutine强制终止。

pendingPreemptSignals变量就是用来记录当前系统中发送到Goroutine中待处理的preempt信号的数量的变量。在Go语言中，每一个Goroutine都有一个能够响应preempt信号的挂起点，只有当Goroutine遇到这个挂起点时，它才会停下来，并且响应preempt信号。而在Goroutine没有遇到这个挂起点的情况下，它会一直执行下去，从而导致preempt信号无法得到及时的响应。

因此，pendingPreemptSignals变量的作用就是用来记录那些已经被发送到Goroutine中但是还未被响应的preempt信号的数量，它会在调度器开始一个新的调度循环时被重置为0，当调度器向某个Goroutine发送一个preempt信号时，就会将pendingPreemptSignals加1，当Goroutine响应preempt信号时，就会将pendingPreemptSignals减1，直到pendingPreemptSignals变量的值为0，调度器才会退出调度循环，从而结束强制调度的过程。

prof

变量prof在proc.go中定义为一个bool类型的变量。它的作用是确定Go语言运行时是否收集性能分析数据。

如果prof为true，代表需要进行性能分析，在程序运行时会将各个函数执行的计数和时间等信息写入到对应的pprof文件（如CPU分析、内存分析等）中，开发人员可以通过pprof工具来分析这些文件，以确定应用程序的性能问题，并进行优化。

如果prof为false，代表不需要进行性能分析，运行时就不会收集相关的信息，也不会生成pprof文件。

需要注意的是，如果开启了性能分析且性能分析文件被使用，它可能会对程序执行造成一定的性能影响，因为它会增加代码的运行时间和内存占用。因此，在线上环境中不应不应该开启性能分析，而应该在离线环节中进行分析和调整。

forcegcperiod

forcegcperiod是一个强制进行垃圾回收的时间周期，其默认值为0，表示不进行强制垃圾回收。

当forcegcperiod大于0时，每隔forcegcperiod个纳秒，就会强制进行一次垃圾回收，即使当前堆大小不到触发自动垃圾回收的阈值。这个特性主要用于调试和测试，可以帮助开发人员测试并优化垃圾回收的性能和行为。

需要注意的是，设置forcegcperiod会增加垃圾回收的开销，因为垃圾回收器需要每隔一定时间进行强制回收，并且会在强制回收时遍历整个堆。因此，如果没有必要，应该避免设置forcegcperiod。

needSysmonWorkaround

needSysmonWorkaround是一个布尔变量，用于标识当前运行时环境是否需要绕过Windows Sysmon系统监视器的限制。

Windows Sysmon是一款系统监视器，可以监视进程、网络、注册表和文件系统等各种系统活动。在某些情况下，Sysmon会阻止某些进程或应用程序执行操作，这可能会影响程序的正常运行。

在Go语言中，当需要使用cgo调用Windows API时，如果Sysmon拦截了cgo调用的相关系统API，可能会导致程序崩溃或无法正常执行。因此，需要通过设置needSysmonWorkaround为true来绕过Sysmon的限制，以确保程序的正常运行。

需要注意的是，使用绕过Sysmon的方法可能会导致程序的安全性降低，因此应该避免在生产环境中使用该方法。

starttime

starttime是runtime包中proc.go文件中的一个变量，其作用是记录当前Go程序的起始时间。

在Go程序启动时，runtime会初始化starttime变量，并记录当前时间作为程序的起始时间。然后在程序运行过程中，starttime变量会被多次使用，比如在goroutine的创建和销毁过程中，都会使用starttime来计算相对时间。

具体来说，starttime会被用于以下几个方面：

确定程序的相对时间：程序中使用的时间都是相对程序运行起始时间的时间，而非绝对时间。这样做的好处是在分布式环境中，不同机器的时间可能并不完全一致，使用相对时间可以避免这种问题。
计算goroutine的运行时间：在goroutine运行前会先记录一次当前时间，然后在goroutine运行结束时再记录一次时间。通过计算这两个时间的差值，就可以得到goroutine的运行时间。
计算仍在运行的goroutine数量：为了能在运行时动态调整调度器的参数，runtime会记录当前仍在运行的goroutine数量。为了实现这个功能，runtime会在goroutine创建和销毁时对计数器进行操作。

总而言之，starttime变量在Go程序的运行时表现出了很多重要的特性，是实现多个runtime功能的基础。

stealOrder

stealOrder是Golang运行时包中proc.go文件中的一个常量，它是用于协议M抢占的顺序的变量。

在Golang中，M代表着机器线程（Machine Thread）。当协程（Goroutine）需要执行时，它会被分配一个M来运行。一个M一次只能运行一个协程，它的状态可以是运行、阻塞和休眠。

在Golang中，协程可以在M之间移动，这是通过一种叫做抢占（Preemption）的机制来实现的。当一个协程需要运行但是没有可用的M时，它将抢占另一个协程的M来执行自己的代码。

而stealOrder这个变量则决定了M之间的抢占顺序。具体来说，当M需要抢占另一个M时，它会按照stealOrder的顺序来选择目标M。这个顺序通常是随机的，但可以使用Golang运行时包中的GOMAXPROCS参数来指定抢占顺序。

总的来说，stealOrder的作用是控制M之间的抢占顺序，从而提高Golang程序的性能和稳定性。

inittrace

inittrace是一个用于控制跟踪goroutine初始化的全局变量。当inittrace设置为非零值时，运行时系统将跟踪所有开启的goroutine，包括它们的创建、启动和退出等事件，并将这些事件输出到标准错误（stderr）流中。

inittrace的定义如下：

var inittrace int32

它是一个int32类型的变量，初始值为0。

在runtime/proc.go文件中，init函数会检查环境变量GOTRACEINIT，如果该变量的值为1，则将inittrace设置为1，开启跟踪。具体代码如下：

func init() {

// .....
if race.Enabled && race.Init() {
    inittrace = 1
}
if v, ok := getenv("GOTRACEINIT"); ok && atoi(v) == 1 {
    inittrace = 1
}

}

在代码中，我们可以看到，只有当race.Enabled为true时，才会开启trace。race.Enabled的含义是开启race detector，用于检测并发访问和数据竞争等问题。当开启了race detector时，inittrace也会被设置为1。

开启了inittrace后，每次创建、启动或退出goroutine时，都会生成一条跟踪事件，包括事件类型、goroutine编号、创建者编号等信息。这些信息将被输出到标准错误流中，用户可以通过重定向标准错误流来保存这些跟踪信息。例如：

$ go run -race -ldflags='-race' main.go 2>trace.log

开启后，可以得到类似下面的跟踪信息：

goroutine(1): Created by runtime.main() at /home/go/src/runtime/proc.go:204
goroutine(2): Created by main.main() at /home/main.go:11
goroutine(2): main.main() at /home/main.go:16
exit status 50

在这个例子中，我们可以看到goroutine(1)是由runtime.main()函数创建的，而goroutine(2)是由main.main()函数创建的。通过这些跟踪信息，我们可以找到goroutine的创建、启动和退出的所有地方，从而更好地分析和调试程序。

Structs:

cgothreadstart

在Go语言中，cgo是一种机制，允许Go调用C/C++代码，并允许C/C++代码调用Go代码。这种机制使得在Go程序中使用一些已有的C/C++库变得十分方便。

而在runtime包的proc.go文件中，cgothreadstart结构体就是用来启动Cgo的线程的。它的定义如下：

type cgoThreadStart struct {

gpp       *[32]uintptr
cgoCtxt   unsafe.Pointer
goCtxt    uintptr
setLabels [16]byte

}

该结构体中最重要的成员是cgoCtxt，它是一个unsafe.Pointer类型指针，指向cgo的上下文，而这个上下文又包含了cgo调用所需的一些信息，例如当前线程需要执行的C函数、C函数的参数等。

在启动Cgo线程时，runtime会创建一个新的goroutine，并将其绑定到一个新的操作系统线程上。然后，runtime会调用cgoThreadStart函数，它会在新的操作系统线程内部启动Cgo，并将cgoCtxt作为参数传递给Cgo线程。

总之，cgoThreadStart结构体是用来启动Cgo的线程的，它通过包含cgo的上下文信息，为Cgo线程提供必要的参数和信息，从而启动Cgo线程并成功地执行Cgo调用。

sysmontick

sysmonTick是runtime包中proc.go文件中的一个结构体，它的作用是调度器监控系统资源。

在Go语言的运行时系统中，有一个专门的线程叫做mon线程，用于监控系统资源的使用情况并进行相关调整。sysmonTick结构体是用来控制mon线程工作的。

sysmonTick结构体包含了以下字段：

t uintptr：下一次调度器执行时的时间戳。
sysmonWait uint32：mon线程在等待系统资源的标志。
starvationWait uint32：mon线程等待goroutine空闲时间的标志。
thrNewM uint32：mon线程创建M状态的标志。

具体来说，sysmonTick和mon线程一起工作，它会定期检测系统中的各种资源（如CPU、内存等）的使用情况，并根据情况作出相应的调整。如果mon线程发现系统资源出现了问题，它将会标记sysmonWait的值以等待资源释放。同时，如果mon线程发现goroutine正在饥饿等待，则会标记starvationWait的值，以允许调度器优先调度最长等待的goroutine。

在sysmonTick中还有一个重要的字段thrNewM，表示mon线程正在创建M状态，即新的可执行线程，这个标志将会告诉调度器忽略新的可执行线程，因为这些线程是由mon线程创建的。

总的来说，sysmonTick结构体用于控制mon线程监控系统资源的频率和方式，并且标记某些状态以通知调度器进行调度优化。

pMask

pMask结构体是用来表示正在运行的goroutine和其中一个processor的绑定情况。其中，每个bit表示一个processor的状态，如果bit的值为1，表示该processor已经被绑定了一个goroutine；如果bit的值为0，表示该processor当前没有被绑定goroutine，可以被其他goroutine所利用。pMask结构体本身是一个位图的数据结构，可以通过对其进行位操作，来控制processor与goroutine之间的绑定关系。

在Go语言的运行时系统中，有多个goroutine同时运行，每个goroutine都需要使用processor（处理器）进行执行。pMask结构体就是用来维护不同goroutine与processor之间的绑定关系的。当一个goroutine启动时，会尝试绑定一个processor，如果当前所有的processor都已经被绑定了，那么该goroutine会进入等待队列，等待有processor空闲出来以后再进行绑定。

pMask结构体的作用还体现在调度过程中。当goroutine的执行时间到达一定限制，或者出现了系统调用等等情况，会导致goroutine主动放弃processor控制权，进入等待队列。在等待队列中的goroutine会等待被调度器再次调度，尝试获取可用的processor资源。此时调度器会针对所有waiting goroutine执行一次调度，尝试将其与一个空闲的processor绑定在一起，从而继续执行。如果没有可用的processor资源，waiting goroutine会继续等待。

gQueue

gQueue是一个结构体，用于存储所有处于runtime系统中可执行状态的goroutine（以下简称g）。在程序运行时，会有许多g在执行任务，gQueue用于存储这些g，并提供一些方法用于添加和删除g。

这个结构体的作用可以概括为下面三个方面：

存储可执行状态的goroutine

gQueue存储了所有处于可执行状态的g，通过指向g的指针保存在一个“锁-free”队列中。这个队列的属性是“先入先出”，保证了g的处理次序。当一个g完成任务或被阻塞时，就会从队列头部取出下一个执行任务。

唤醒goroutine

当有新的任务到来时，gQueue可以从队列中取出一个g来执行新的任务。这时候需要进行唤醒操作。如果当前没有处于阻塞状态的g，那么被唤醒的g可以立即执行任务；如果有处于阻塞状态的g，那么唤醒操作会让阻塞的g进入到可执行状态，等待下一个任务的到来。

与调度器协作

gQueue是和调度器协作的重要机制。调度器需要不断地进行g的调度，并根据当前的任务需求，选择合适的g进行执行。gQueue提供了一些方法，让调度器可以方便地获取到当前可执行状态下的g，从而进行任务调度。

总之，gQueue是一个非常重要的机制，在runtime系统中发挥了至关重要的作用。它负责存储可执行状态下的g，协助调度器进行任务调度，并进行g的唤醒等操作。需要注意的是，在实际应用中，gQueue并不是唯一的调度机制，还有其他一些机制用于协助调度器进行任务管理。

gList

proc.go文件中的gList结构体是用来存储可运行的goroutine的列表。它是一个双向链表，每个元素都指向一个可运行的goroutine。

在Go语言中，每个可运行的goroutine都会被放置在一个运行队列中，以等待调度器的调度。当一个goroutine被创建时，它会被放置在运行队列的尾部，以等待调度器调度它。当调度器决定要运行它时，它会从运行队列的头部取出它，并将它放置在G运行中。

gList结构体的作用是维护给运行队列中的可运行的goroutine的一个列表。当一个goroutine变为可运行状态时，它会被添加到gList的尾部。当调度器需要选择下一个要运行的goroutine时，它会从gList的头部取出一个。

除了维护可运行的goroutine的列表外，gList还提供了一些实用的方法来操作这个列表。例如，它包含了Add函数和Remove函数，用于向gList中添加和移除goroutine。它还有一个Len函数，用于返回gList中的元素数量。

总之，gList结构体是Go运行时系统中非常重要的一部分，因为它可以有效地管理可运行的goroutine，让调度器决定如何调度它们。

randomOrder

randomOrder结构体在runtime包中proc.go文件中有以下定义：

type randomOrder struct {
    perm    []int
    current int
}

这个结构体用于存储随机排序的整数序列。perm字段是一个切片，存储了序列中的整数。current字段是一个整数，表示当前遍历到的元素在perm中的下标。

这个结构体一般被用于遍历一些数据结构，随机地访问其中的元素。当需要遍历这个数据结构时，可以调用next方法，该方法会返回下一个随机的元素。

func (r *randomOrder) next() int {
    if r.current >= len(r.perm) {
        r.current = 0
        r.shuffle()
    }
    i := r.perm[r.current]
    r.current++
    return i
}

func (r *randomOrder) shuffle() {
    for i := range r.perm {
        j := i + rand.Intn(len(r.perm)-i)
        r.perm[i], r.perm[j] = r.perm[j], r.perm[i]
    }
}

next方法首先检查是否已经遍历完了整个perm序列，如果是，则重新打乱perm序列。接着，获取当前元素在perm中的下标，然后将current字段递增。最后，返回当前元素的值。

shuffle方法则用于打乱perm序列中的元素，让next方法每次获取的元素是随机的。该方法使用了rand.Intn函数，生成一个介于i和len(r.perm)之间的随机数j。将perm[i]和perm[j]交换位置，就可以打乱序列中的元素顺序。

randomEnum

在Go语言中，每个操作系统线程都对应一个goroutine。当Go程序使用多个goroutine并发执行时，运行时系统需要在多个操作系统线程间动态地调度goroutine。为了实现调度器的公平性和随机性，Go语言的运行时系统采用了一种基于随机数的调度算法。

在proc.go文件中，randomEnum结构体用于定义随机数生成器。该结构体中包含两个字段：

x: 定义随机数的初始值。
inc: 定义随机数的增量。

随机数生成器使用简单的线性同余算法，基于当前随机数的状态生成下一个随机数。在每次进行goroutine调度时，需要重新生成随机数以确保公平性和随机性。因此，randomEnum结构体的作用是生成随机数以用于调度算法中的随机性调度。

initTask

initTask是一个结构体，用于初始化所有Goroutine的任务。在Go语言中，每一个Goroutine都需要一个任务来执行，initTask结构体就是为所有的Goroutine创建任务的。

initTask包含了以下几个重要的字段：

gobuf gobuf：表示当前Goroutine的寄存器状态，包括栈指针、程序计数器等信息。
fn uintptr：表示要执行的函数的地址，即Goroutine要运行的任务。
narg int32：表示函数的参数个数。
args unsafe.Pointer：表示函数的参数指针。

当创建一个新的Goroutine时，runtime会为该Goroutine分配一个任务(initTask结构体)，然后将该任务插入到可运行队列中等待执行。

在Goroutine切换时，当前Goroutine的任务(initTask结构体)将会保存到它对应的G的栈上，然后该Goroutine的栈会被切换到下一个可运行的Goroutine的任务(initTask结构体)上，然后该任务的函数会被执行。

总之，initTask结构体是Go运行时系统管理所有Goroutine的重要数据结构。

tracestat

在Go语言的runtime包中，proc.go文件是与操作系统交互的核心文件之一，主要包含了与进程管理相关的代码。tracestat结构体是在proc.go文件中定义的，用于记录跟踪事件的统计信息。

在Go语言中，trace功能是一种用于记录应用程序运行时状态的工具。它可以记录程序中的事件和调用堆栈，进而提供给开发者一份详细的应用程序运行日志。而tracestat结构体就是用于统计跟踪信息的数据结构，包含了以下字段：

work：当前正在运行的goroutine数
chans：当前使用中的channel数
procs：当前运行的P数
spins：互斥锁自旋次数
maxprocs：最大P数
heap：堆内存占用量
gcPause：上次GC的暂停时间
gcPauseTotal：GC的总暂停时间
gcLast：上次GC时间
gcNum：GC的次数
gcPerSecond：每秒GC次数
heapAlloc：堆内存分配量
heapSys：操作系统内存占用量
heapIdle：闲置内存量

这些统计信息可以让开发者更好地了解应用程序的运行状态，从而更好地优化程序性能。例如，如果一个应用程序的工作goroutine数一直在增加，那么就可以考虑对并发处理进行优化；如果一个程序的内存使用量一直在增加，那么就可以考虑对内存管理进行优化等等。

Functions:

main_main

在Go的runtime包中，proc.go文件包含了与进程管理相关的代码。其中，main_main函数是在进程初始化之后第一次执行的函数，它的作用是启动go代码的主逻辑。

在main_main函数中，会检查命令行参数、初始化内存池等，并最终调用main函数（用户代码的入口函数）来启动程序的主逻辑。在main函数完成后，main_main函数会做一些清理工作，例如停止所有的goroutine、关闭所有的文件描述符等。

总之，main_main函数在Go的进程启动过程中扮演着重要的角色，负责启动go代码的主逻辑并在程序结束时进行清理工作，从而保证程序运行的正确性和稳定性。

main

在Go语言的运行时包中，proc.go是一个非常重要的文件，其中包含了Go语言的进程调度器的实现，以及与进程相关的其他函数和数据结构。其中，main()函数是proc.go文件的入口函数，它的作用是启动Go语言的运行时系统，初始化调度器以及各种数据结构，并开始执行用户程序。

具体来说，main()函数主要完成以下任务：

初始化调度器：在启动main()函数之前，Go语言的运行时系统已经创建了一组M（线程）和一组P（处理器），但这些M和P还没有被初始化。main()函数负责初始化M和P，并将它们加入到调度器的队列中，让它们可以参与到程序的执行中。
初始化全局变量：在进程启动时，Go语言会先初始化一些全局变量，例如初始化内存分配和垃圾回收器等相关参数。main()函数会完成这些全局变量的初始化工作，保证程序可以正确地运行。
启动用户程序：在调度器和全局变量初始化完成之后，main()函数会开始执行用户程序，也就是调用用户的main()函数。这个函数是用户程序的入口点，它会执行用户代码中的逻辑，完成具体的业务功能。
控制进程的退出：当用户程序执行完成后，main()函数会停止调度器，释放所有的运行时资源，并终止进程。这个过程中会执行一些清理工作，例如关闭网络连接、清理内存等等。

总之，Go语言的proc.go文件中的main()函数是整个进程的入口点，它负责启动调度器、初始化全局变量、执行用户程序以及控制进程的退出。这个函数的作用非常重要，它的正确性和稳定性是整个程序能否正常运行的关键。

os_beforeExit

os_beforeExit是在进程退出前执行的函数，它的主要作用是在进程退出前，进行一些操作，例如收尾工作、清理资源等。

在proc.go文件中，os_beforeExit是一个全局变量，它是一个函数类型，定义如下：

var os_beforeExit = []func(){}

表示os_beforeExit是一个无参数、无返回值的函数切片。

在runtime包中，有一些和资源管理有关的操作，例如内存管理和协程管理等，这些操作需要在进程退出前完成。因此，在os_beforeExit中，可以将这些操作添加到函数切片中，在进程退出前依次执行这些操作。

同时，os_beforeExit也提供了给开发人员一个自定义的机会，可以在函数切片中添加自己的函数，以便在进程退出前执行自定义操作，例如清理临时文件、发送日志等。

总之，os_beforeExit的作用是在进程退出前执行一些需要特殊处理的操作，同时也提供给开发人员一个自定义的入口。

init

init() 函数是 Go 语言中的一个特殊函数，它不能被调用，也不能在其他地方被直接使用，它只能在包(package)级别被定义，用于在 package 导入时执行一些必要的初始化操作。

在 Go 语言的 runtime 包中，proc.go 文件中的 init() 函数主要用于进行一些 Go 程序运行时的初始化操作，例如：

初步设置一些全局变量和结构体。
初始化堆、栈和调度器等系统调用。
初始化 goroutine 的本地存储(local storage)和组(Groups)。
注册 signal handler。
初始化内存分配器、垃圾回收器和调试(gdb)支持等。
初始化类型对象(type objects)和方法缓存(method cache)等。
初始化 Go 程序的命令行参数和环境变量。

总之，init() 函数起到一个初始化“魔法函数”的作用，保证了 Go 语言在运行时的正常执行，增强了语言的整体稳定性和可靠性。

forcegchelper

forcegchelper函数是在垃圾回收器需要更多的工作线程来扫描和标记堆时使用的。它的主要作用是生成新的G(即Go语言中的协程)，以满足垃圾回收器对更多工作线程的需求。

当垃圾回收器需要更多的工作线程时，系统会调用forcegchelper函数来生成一个新的G。这个新的G将作为一个helper来执行垃圾回收器的任务。

该函数的代码如下：

// forcegchelper is called if gcphase != _GCoff and the GC needs more help.
//
// The general outline of this code is:
//
//    for maxprocs iterations {
//        pause world
//        if someone else already did the job {
//            restart world
//            break
//        }
//        steal half of the remaining work
//        if no work {
//            restart world
//            break
//        }
//        start a helper thread
//        restart world
//    }
func forcegchelper() {
    ...
}

它会对当前使用的处理器数量进行迭代，考虑是否需要为垃圾回收器生成更多的helper协程。

当需要生成新的helper时，它会将全局停顿（即停止程序所有协程的执行）并尝试将工作分配给当前的helper协程。如果其他helper协程已经在执行同样的任务，则会重启全局并返回。否则，该函数将尝试将剩余的工作分配给新的helper，并将新的helper协程启动。

总之，forcegchelper函数是垃圾回收器在运行时动态生成新的helper协程以提高工作效率的关键部分。

Gosched

Gosched是Go语言运行时包runtime中的一个函数，用于让当前线程让出CPU，让其他线程运行。

该函数的作用是将当前运行的goroutine暂停，让出CPU资源给其他的goroutine使用。它是Go语言中实现协程调度（goroutine scheduling）的关键函数之一。

代码实现如下：

// Gosched yields the processor, allowing other goroutines to run.
func Gosched() {
    // 在当前运行的goroutine中，调用sched函数，让当前线程让出CPU
    // 具体的调度实现不在该函数中，而在sched函数中
    sched()
}

在Go语言中，多个goroutine是并发的运行在同一线程（OS中的线程）上的。当一个goroutine占用CPU较久时，其他的goroutine会被阻塞，无法运行。此时，使用Gosched函数可以让其他的goroutine有机会运行，避免出现卡死、死锁等问题。

同时，Gosched的实现也提供了一种抢占式调度（preemptive scheduling）机制，当某个goroutine执行的时间过长时，Go语言会自动调度其他的goroutine运行，避免单一goroutine长时间占用CPU，从而保证整个程序的正常运行。

总的来说，Gosched函数是Go语言中调度机制的一个重要组成部分，通过它可以实现多个goroutine之间的高效并发执行。

goschedguarded

在Go语言中，我们运行的是一种协程（也称为Goroutine）。协程是一种轻量级的线程，它可以和其他协程并发执行，它们之间共享同一个地址空间。在Go语言中，我们可以使用go关键字来启动一个协程，并让它在后台执行。

在Go语言中，我们有一个调度器（scheduler）用来管理协程的调度。调度器使用了一组算法来切换协程的执行，以便让每个协程都可以得到充足的时间来执行，并且避免了某个协程长时间占用CPU资源的问题。

goschedguarded是一个用来实现协程切换的函数。它将当前协程设置为可运行状态，并调用调度器来选择下一个要运行的协程。当该函数执行完毕后，当前协程将被挂起，等待下一次被调度执行。

具体来说，goschedguarded函数有以下几个作用：

将当前协程标记为可运行状态：当当前协程执行goschedguarded函数时，它会被标记为可运行状态，表示它已经执行完毕，可以被调度器调度其它协程来运行。
调用调度器选择下一个要运行的协程：调度器会根据当前系统的负载情况来选择下一个要运行的协程。如果当前系统比较繁忙，调度器可能会选择一个许多时间没有执行的协程，以便让它得到更多的执行时间。
协程切换：当调度器确定下一个要运行的协程后，它会将当前协程挂起，并将控制权转移给选中的协程，即通过协程切换实现协程的切换。

总之，goschedguarded函数是Go语言中的一个协程切换函数，它通过将当前协程设置为可运行状态，调用调度器选择下一个协程，并实现协程切换来实现协程的切换。

goschedIfBusy

函数介绍：

goschedIfBusy函数是一个用于调度Goroutine的函数，它会在当前运行的Goroutine变得没有处理器可运行时被调用，以释放处理器，并允许其他Goroutine运行。

函数原理：

goschedIfBusy函数主要的工作就是让出Goroutine的执行权，以便其他可运行的Goroutine可以获得处理器并运行。当一个Goroutine的工作得到了处理器，它会向处理器写入指令，这个指令通知处理器将控制流切换到其他Goroutine上。当一个Goroutine的工作完成并释放了它的处理器时，处于睡眠状态的Goroutine会被唤醒，并在它们的Goroutine上恢复处理器的执行权。

函数应用：

Go语言中Goroutine是轻量级的线程，因此当需要多个任务并行执行时，使用Goroutine是一种非常好的选择。但是，如果程序实现的不当，可能会导致Goroutine出现争用问题。在此时，goschedIfBusy函数可以用来解决这些问题，因为它可以使Goroutine并发地运行，并且不会阻塞正在执行的Goroutine。

总结：

当Goroutine与其它Goroutine发生竞态情况时，这时候goschedIfBusy函数可以很好地解决问题，可以让Goroutine并发的运行，提高程序的并发性，使得程序更加高效、流畅。

gopark

gopark是一个用于阻塞当前goroutine的函数。其作用是等待某些条件（如信号）被触发，解除阻塞后继续执行代码。它的具体实现依赖于操作系统平台和Go语言版本等因素。

具体来说，gopark函数的实现是通过操作goroutine的状态来实现的。当调用gopark时，goroutine的状态会被设置为Gwaiting（即等待状态），同时它会加入到等待队列中等待被唤醒。当某个条件被满足（如信号被触发），调用相关函数唤醒等待队列中的goroutine，将它们从等待状态解除阻塞。

gopark函数通常用于实现一些高级的并发控制机制，如同步原语和调度器等，它可以确保goroutine被阻塞时不会占用过多的CPU资源，从而提高系统的并发性能。

goparkunlock

goparkunlock是Go语言中的一种机制，主要用于协程（goroutine）之间的同步和通信。它的作用是让当前协程（调用该函数所在的协程）暂停自己的执行，释放所占用的处理器资源，并且将其加入到等待队列中等待被唤醒。

在goparkunlock方法中，有一个参数unlockf，这是一个函数类型，用于在park的协程被唤醒之后执行。这样就能够确保在能够继续执行之前，先执行unlockf函数。

goparkunlock方法有三个比较重要的参数：

waitReason：表示等待原因，调用该方法的协程会被阻塞，等待某个事件的发生或某个条件的满足，对于debug有帮助，可以通过调试工具观察协程等待的原因。
mode：表示唤醒协程的机制，分为几种，如unlock（连续释放多个协程），sig（使用信号量）等。通过设置不同的唤醒机制，可以控制并发的数量和调度的执行顺序。
reason：和waitReason类似，表示具体的唤醒原因，能够较为详细地描述唤醒的具体场景。

总的来说，goparkunlock方法提供了一种非常强大的机制，可以安全地同步和协调大量的协程，处理复杂的并发场景。在实际应用中，需要根据具体的情况，灵活地使用该方法，才能使整个应用的性能更加出色。

goready

goready是Go语言内部运行时的一个函数，它的作用是将一个已经处于就绪状态的goroutine加入到调度器的可运行队列中，以便于在有机会时被调度器选中执行。

具体来说，当一个goroutine执行完了一个函数的调用或者被阻塞等待时，它就处于就绪状态，但是它还没有被调度器选中执行。这时，调度器会调用goready函数，将该goroutine加入到调度器的可运行队列中。当调度器有机会时，就会从队列中选择一个就绪的goroutine来执行，这样就能保证所有就绪的goroutine都有机会被执行。

在goready函数的实现中，主要是对goroutine的状态进行了一些操作，将它的状态设置为可执行状态，然后将它加入到调度器的可运行队列中。同时，还会根据需要触发调度器的一些内部操作，以确保接下来能够尽快地选中一个就绪的goroutine来执行。

总之，goready函数是Go语言内部运行时中一个非常重要的函数。它的作用是将就绪的goroutine加入到调度器的可运行队列中，使得它有机会被选中执行，从而保证整个程序的正常运行。

acquireSudog

acquireSudog函数位于Go语言运行时源码的proc.go文件中。这个函数的作用是从Sudog池中获取一个空闲的Sudog结构体，用于进行信号量等操作的等待和唤醒。

在Go语言中，Sudog结构体用于表示等待队列中的一个节点，其中封装了等待的goroutine的信息以及等待条件。它们通常用于实现Go语言内部的channel、select等语法特性。

acquireSudog函数通过从Sudog池中获取一个空闲节点，避免了频繁地对内存进行分配与回收的开销。如果没有足够的空闲节点，则会通过调用newSudog函数来创建一个新的Sudog结构体，以满足当前的需求。

总之，acquireSudog函数的作用是实现了Sudog结构体的池化管理，提高了程序的内存使用效率和性能。

releaseSudog

releaseSudog函数用于释放一个sudog结构体的资源。sudog结构体是Go语言中同步原语的核心数据结构之一，并且在Go语言的调度机制中扮演着非常重要的角色。在调度器中，当一个goroutine需要等待某个事件的发生时，会创建一个sudog结构体并挂起自己，等待事件的触发。一旦事件触发，sudog结构体就会被唤醒，然后再次加入任务队列中，继续运行。

在sudog结构体完成其任务或被取消时，就会调用releaseSudog函数。该函数会清除sudog结构体中的相关信息，并将其归还给资源池，以便下一次使用。

在具体实现中，releaseSudog函数会调用sched.recycleSudog函数将sudog结构体归还给资源池。这个过程中，还会清除sudog结构体中的各种属性，如waitlink、elem等。这样做可以避免内存泄漏，并且能够保证资源的重用，提高系统的性能。

badmcall

badmcall这个函数是负责处理不正确的函数调用的。在Go语言中，如果一个函数被错误地调用，例如传递了错误的参数或者类型不匹配，那么程序就会发生崩溃。在这种情况下，badmcall函数会被这个崩溃的goroutine所调用。它的作用是终止这个goroutine，打印出错误信息，然后将错误信息通知给调试器。这个函数还会调用exit(2)终止整个进程。

在操作系统上运行的程序，都是由操作系统调度运行的，因此，系统调用是不可避免的。很多库和框架都需要通过系统调用来实现一些功能，如获取文件描述符，设置进程优先级等，而系统调用返回时可能会出现不正确的状态。例如，在调用系统调用的过程中，内存分配失败；或者，未处理信号导致操作系统在返回到用户空间时出现了错误的状态。这些错误状态可能会导致程序直接终止。因此，badmcall这个函数的作用就是在调用系统调用时，如果发生了错误，能够安全的终止程序。

badmcall2

badmcall2函数是在发生系统调用错误时调用的恢复函数。它的作用是将当前的goroutine状态设置为运行状态，并将当前的堆栈转换为正常的Go堆栈。该函数的名称中的“badmcall”是指当发生不正确的系统调用时会发生的情况。

当系统调用返回错误时，Go运行时可能收到信号或其他中断，从而导致当前的goroutine处于非运行状态。如果在这种情况下不采取措施，该goroutine可能会一直保持非运行状态，直到程序崩溃或goroutine通过其他方式被杀死。

在这种情况下，badmcall2函数是将goroutine恢复到运行状态的关键所在。它确保当前的goroutine正在运行，并将其堆栈转换为正常的Go堆栈，从而保障程序正常继续执行。

badreflectcall

badreflectcall是一个内部函数，用于处理发生在反射调用中的panic情况。在Go语言中，反射调用是一种通过reflection.Value.Call方法来执行函数、方法或闭包的机制。这种机制为编写灵活、可扩展且高度抽象的代码提供了便利。但是，在不正确使用反射时，也会出现一些问题，例如传递了不正确的参数数量或类型。当出现这种情况时，badreflectcall函数将被调用。

badreflectcall函数会检查引发panic的原因，并在必要时包装该panic以便后续进行更准确的错误处理。最重要的是，badreflectcall帮助Go运行时系统适当地处理反射调用中的错误，以便程序可以正常继续运行而不会崩溃。因此，它可以视为增强Go语言代码的健壮性的一种工具。

badmorestackg0

proc.go文件是Go语言运行时系统的核心文件之一。它包含了一系列的函数和方法，用于处理Go程序的进程和线程。其中，badmorestackg0这个函数是一个重要的函数之一。

badmorestackg0函数的作用是在发生栈溢出时，增加栈的大小，以防止程序崩溃。在Go语言中，栈一般会被分配一定的大小，以便程序能够顺利地运行。但是，由于程序的运行过程中，栈上的局部变量和参数会被不断地压入栈中，如果栈的大小不够，就会导致栈溢出，从而导致程序崩溃。

为了解决这个问题，Go语言运行时系统提供了一个机制，在程序运行时动态地增加栈的大小，以便程序可以正常运行。当iota栈溢出时，就会触发badmorestackg0函数。这个函数会先检查当前栈的大小是否已经达到了限制，并尝试为栈分配更大的内存空间。如果分配成功了，就会将栈的大小增加到新的值，并把控制权交给栈顶的函数；如果分配失败了，就会调用abort函数，强制终止程序的运行。

总之，badmorestackg0函数的作用是保证程序在发生栈溢出时不会崩溃，而是能够动态地调整栈的大小。

badmorestackgsignal

在Go语言中，当一个协程的栈空间不足时，会向OS申请更多的栈空间，这个过程被称为“栈扩容”。在进行栈扩容时，可能会遇到各种错误和异常情况，例如栈空间耗尽、OS无法分配更多的栈空间等等。

badmorestackgsignal函数是处理栈扩容时可能遇到的异常情况的一个函数。当某个协程在进行栈扩容时出现异常，特别是当OS无法分配更多的栈空间时，会调用badmorestackgsignal函数，来处理这个异常情况。该函数会向Goroutine所在的进程发送一个信号（SIGABRT），表示发生了一个致命错误。此外，该函数还会记录一些错误信息，以便后续的错误处理代码进行调试和处理。

总之，badmorestackgsignal函数的作用就是处理栈扩容时出现的异常情况，向进程发送一个信号，记录异常信息以便后续的错误处理。

badctxt

badctxt函数是运行时系统中的一个辅助函数，主要用于在程序运行中发现无效的上下文（context）时触发错误。在Go语言中，上下文通常指goroutine当前的执行状态，包括栈指针、CPU寄存器状态等，用于保证goroutine的正确性和安全性。

当程序运行过程中发现了无效的上下文时，badctxt函数将会触发一个运行时错误，并输出相应的错误信息。这有助于提高程序的健壮性和容错性，避免由于无效的上下文导致的未定义行为和安全威胁。

具体来说，badctxt函数会判断当前上下文是否合法，包括检查goroutine的栈指针是否合法、CPU寄存器状态是否正确等。如果检测到无效的上下文，它将会触发一个panic异常，导致程序崩溃并输出相应的错误信息。这有助于开发者快速定位问题，并修复相关的bug。

总之，badctxt函数是Go语言运行时系统中的一个重要辅助函数，用于提高程序的健壮性和容错性，在发现无效上下文时触发错误，防止由此导致的程序异常和安全威胁。

lockedOSThread

lockedOSThread函数的作用是将当前的goroutine锁定到当前的操作系统线程上。

在默认情况下，Go语言中的goroutine是可以在多个操作系统线程上运行的。当一个goroutine向另一个goroutine发送消息时，它可能会在另一个操作系统线程上被执行。这种情况下，由于两个goroutine处于不同的线程中，会导致访问共享资源时出现竞争条件。

为了避免这种情况，可以使用lockedOSThread函数将goroutine锁定到特定的操作系统线程上。这意味着这个goroutine不会切换到其他线程上运行，可以保证访问共享资源时不会出现竞争条件。

lockedOSThread函数可以用于多种场景，比如执行cgo调用、调用一些需要在特定线程中执行的操作等。需要注意的是，在使用lockedOSThread函数时需要慎重考虑，不合理的使用可能会导致锁死goroutine或者造成其他问题。

PrintAllgSize

PrintAllgSize是一个用于输出当前所有goroutine（即所有的G结构体）占用的空间大小的函数。它的作用是用于调试和优化Go程序的性能。

在函数中，它首先通过调用runtime.allglock.lock()来获得所有goroutine的锁，然后遍历所有goroutine，累加它们占用的空间大小。这个空间大小是通过调用runtime.gcSize计算的，它会返回该goroutine使用的堆空间大小和栈空间大小的总和。最后，PrintAllgSize将计算出来的总空间大小打印到标准输出中，并释放所有goroutine锁，使它们继续执行。

通过使用PrintAllgSize，开发者可以了解每个goroutine所占用的空间大小。如果一个goroutine使用的空间很大，那么就可能导致程序的性能下降或运行时间过长，因此需要对其进行调优。此外，通过对比不同版本的代码，可以查看更改是否导致了goroutine的空间占用变化，从而优化内存使用效率。

allgadd

在Go语言中，goroutine是一种轻量级的线程，它可以在单个OS线程上运行。当一个Go程序启动时，它会创建一个或多个goroutine来执行程序中的各个任务。每当一个函数被调用时，该函数的代码会在一个新的goroutine中运行，从而允许程序在多个并发任务之间切换执行。

在Go语言的运行时环境中，有一个名为allgadd的函数，它的作用是将一个新的goroutine添加到goroutine调度器中。当一个函数被调用时，它会创建一个新的goroutine，并将它添加到运行时环境中的goroutine队列中。此时，goroutine还没有被运行，需要等待调度器调度它。

allgadd函数在运行时环境的处理器（processor）中执行。每个处理器都有一个goroutine队列，用于存储等待执行的goroutine。当一个新的goroutine被添加到队列中时，处理器会检查是否已经有一个可用的OS线程，如果有，则将goroutine分配给该线程执行。如果没有可用的线程，则处理器会等待，直到有一个可用的线程。

allgadd函数的实现非常重要，它需要考虑多线程并发的问题，保证goroutine的安全运行。在实现中，需要使用原子操作和锁来保证操作的原子性和互斥性。同时，allgadd函数还需要处理goroutine退出和垃圾回收的问题，即当一个goroutine完成运行时，需要将它从队列中移除并进行垃圾回收，以保证程序的性能和稳定性。

总之，allgadd函数是Go语言运行时环境中非常重要的一个函数，它实现了goroutine的添加和管理，保证了多线程并发的稳定性和性能。

allGsSnapshot

在Go语言的并发编程中，每个goroutine都会关联一个G结构体，其存储了goroutine的状态信息和运行时堆栈等信息。allGsSnapshot()函数的作用是获取当前所有goroutine的G结构体的快照，这个快照是以无序的slice的形式返回的。

该函数主要用于实现Go语言的debugging和profiling工具，可以方便地查看当前所有goroutine的状态信息，包括正在运行的goroutine和已经被阻塞的goroutine，从而方便开发者进行调试和性能优化。

在实现过程中，allGsSnapshot()函数会使用Go语言的锁机制来保证并发安全。具体来说，它需要获得所有的goroutine的锁，并在加锁期间创建每个goroutine的G结构体复制件，最终将所有复制件放到一个slice中，并返回该slice。

需要注意的是，由于allGsSnapshot()函数在创建goroutine时会使用大量的资源，因此不应该在性能要求较高的场景中频繁调用该函数。

atomicAllG

atomicAllG是一个函数，用于原子操作处理所有goroutine的状态。在Go语言中，goroutine是轻量级线程，是运行在单个操作系统线程上的并发执行实例。每个goroutine都有独立的堆栈，它们使用go语句来启动，并且可以通过通道进行通信和同步。

在并发场景中，经常会有多个goroutine同时进行读写变量的操作，如果不采用原子操作，就会出现数据竞争，导致程序出现不可预期的结果。atomicAllG函数就是为了解决这个问题而存在的。

具体来说，atomicAllG函数的作用是原子地更新所有goroutine的状态。在更新状态之前，函数会将所有goroutine的状态保存到一个全局变量allgs中，并使用CAS（Compare-And-Swap）指令确保一次只有一个goroutine可以更新这个变量。更新完成后，函数会遍历所有goroutine，根据状态的变化来执行相应的操作，例如将空闲的goroutine放回到空闲池中，或者将需要运行的goroutine加入到运行队列中等等。

总之，atomicAllG函数是Go语言运行时的关键组件之一，它确保了goroutine的状态同步和正确性，使得并发编程更加容易和安全。

atomicAllGIndex

在Go语言的并发模型中，当一个Goroutine被创建时，它会被添加到全局的G队列中等待被调度执行。当一个Goroutine释放CPU时，它会将自己放回到全局的G队列中，等待下一次调度。

atomicAllGIndex函数的作用就在于更新全局的G队列中Goroutine的索引。该函数使用原子操作保证了多个Goroutine同时更新全局索引的正确性，避免了并发冲突。同时该函数也在Goroutine的创建和删除时调用，保证了全局的Goroutine列表的正确性。具体实现可以参考以下代码：

func atomicAllGIndex(incr int64) int32 {
    newIdx := atomic.AddInt64(&allglen, incr)
    if newIdx < 0 || newIdx > int64(len(allgs)) {
        print("runtime: bad new index ", newIdx, " len ", len(allgs), "\n")
        throw("runtime: bad allg index")
    }
    return int32(newIdx)
}

该函数接收一个int64类型的参数incr，表示要增加或减少的全局索引的数量。该函数将使用原子操作对全局索引进行操作，并返回新的全局索引值。在函数中使用了一个atomic.AddInt64函数来实现原子操作，该函数可以确保多个Goroutine同时更新该值时的正确性。同时函数还检查了新的全局索引是否超出了当前列表中Goroutine的个数范围，如果超出则会触发panic，保证了全局列表的正确性。

forEachG

forEachG函数是Go语言运行时中的一部分，其作用是遍历所有活跃的Goroutine（也称为G），并执行一个指定的函数，对于每个G而言，都会调用该函数。该函数可以被看做一个并发的迭代器，用于访问运行时中的每个Goroutine。

此函数在一些场景中非常有用，例如在Go的GC过程中，需要暂停所有的Goroutine，防止它们继续执行并干扰GC的过程。在这种情况下，可以使用forEachG函数来实现对所有Goroutine的扫描，并暂停它们。

其他一些场景中也可以使用该函数，例如在调试工具中，需要列出所有当前运行的Goroutine，或者在监视系统中进行性能分析时，需要统计所有Goroutine的状态等等。

总之，forEachG函数是Go语言运行时中的一个非常有用的工具，可以帮助开发者更好地管理Goroutine，从而提高应用程序的性能和可靠性。

forEachGRace

函数名：forEachGRace

作用：遍历所有的goroutine，将它们加入到全局的GRACE期间中。

在go语言中，当一个程序收到操作系统的信号并执行相应的处理函数时，可能会出现正在运行的goroutine被中断或者被interrupt的情况。为了避免程序因此崩溃，需要对所有正在运行的goroutine进行处理，让它们正确地结束。

函数forEachGRace就是用来遍历所有的goroutine，并将它们加入到全局的GRACE期间中。在GRACE期间，所有的goroutine都会尝试优雅地结束。在一个goroutine结束后，会通过defer dispatch程序的方式，继续触发下一个需要结束的goroutine。

当所有goroutine都结束后，程序将会从GRACE期间掉出来。函数forEachGRace中还调用了函数forcegchelper来处理哪些goroutine应该早点结束，以免浪费太多时间等待某些被阻塞的goroutine。

简言之，forEachGRace这个函数的主要作用就是将所有正在运行的goroutine加入到全局的GRACE期间中，保证程序在中断时可以优雅地结束，避免出现崩溃的情况。

cpuinit

cpuinit函数是Go运行时中的一个初始化函数，其主要作用是对CPU进行一些初始化操作。在Go运行时初始化期间，该函数将被调用。

具体来说，cpuinit函数会初始化各种CPU状态的结构体，例如FPsave、Xsave、MXcsrMask等，然后调用initfpu函数来初始化x86浮点单元状态的其他方面，包括设置掩码和设置调用xsave的标志。此外，它也会初始化其他与CPU相关的全局变量，如mcpu和faultingcpumhz等。

在Go运行时中，cpuinit函数是一个非常重要的函数，因为它对Go程序的性能和稳定性都有很大的影响。它确保了CPU状态的正确初始化和设置，避免了CPU状态的不一致性和锁定，并保证了程序的顺畅运行。

getGodebugEarly

getGodebugEarly函数是Go语言运行时中用于获取GODEBUG环境变量的函数之一。该函数会在Go程序初始化时被调用，它会根据环境变量中的设置对Go程序的行为做出一些调整。

具体来说，这个函数会尝试解析GODEBUG环境变量中的一些参数，并将解析后的结果保存到全局变量中，供后续的程序使用。例如，可以通过GODEBUG环境变量开启或关闭一些特定的调试功能，通过设置不同的参数来控制GC、锁的调度等。

getGodebugEarly函数可以被认为是Go语言运行时中的一个初始化函数，它会根据环境变量中的设置对整个Go程序的运行时环境进行调整。该函数的具体作用是为后续的调试、GC、锁调度等功能提供参数配置。

schedinit

schedinit函数是Go语言运行时系统的启动初始化函数之一，它主要用于初始化调度器（scheduler）相关的一些参数和数据结构。

具体来说，schedinit函数会完成以下几个重要的工作：

初始化任务队列（runqueue）：通过调用runtime.initRunqueue()函数来初始化任务队列，这是一个由多个优先级队列组成的数组，用于存储当前可执行的Goroutine（也就是协程）。
初始化调度器状态：调度器有3种状态（G运行、G已停止和M阻塞），初始化时会将调度器状态设置为G运行。
初始化系统线程（M）：调用runtime.newm()函数来创建系统线程，每个线程都有一个调度器，用于管理它所运行的Goroutine。同时，还会为每个线程分配一段栈空间。
初始化p本地缓存：p是指处理器（Processor），用于管理任务队列和执行Goroutine。schedinit会为每个M线程关联一个p本地缓存，用于存储当前线程执行Goroutine时需要的数据。
初始化全局状态：例如在GC标记期间防止Goroutine开始等待，以及避免进入内存分配阻塞，这个初始化过程还包括了runtime.debug阶段的一些设置。

总的来说，schedinit函数的作用非常重要，它能够在启动时为整个运行时系统提供一个有序、稳定的初始状态，为后续代码的运行提供了充足的准备。

dumpgstatus

dumpgstatus函数的作用是将所有的Goroutine的状态信息（如运行状态、是否被阻塞等）打印到标准输出中，以便进行调试和性能分析。

具体来说，dumpgstatus函数会遍历所有的Goroutine，将每个Goroutine的状态打印出来。这些状态包括：

是否正在运行：如果Goroutine正在运行，则打印“running”；否则，打印“waiting”或“blocked”。
是否被阻塞：如果Goroutine正在等待某个事件（例如，等待I/O完成或等待锁释放），则打印“waiting”或“blocked”。否则，打印“runnable”。
如果Goroutine正在等待某个事件，则还会打印等待事件的类型，例如“IO wait”或“channel receive”。
如果Goroutine正在运行，则还会打印运行时栈的信息，包括函数调用栈和局部变量。

通过调用dumpgstatus函数，可以对程序运行时的Goroutine状态进行分析，找出性能瓶颈和死锁等问题，并对程序进行优化。

checkmcount

在Go语言中，checkmcount()是用来检查当前线程所拥有的M的数量是否符合预期的函数。

M指的是操作系统线程，它是Go程序中的最小执行单元，每个M都有一个对应的G（goroutine），用来执行Go程序中的代码。当需要执行新的Go代码时，需要创建一个G，但是它需要被分配到一个可用的M上，否则就会被阻塞。

在Go程序中，M数量是有限制的，如果当前线程拥有的M数量小于GOMAXPROCS这个参数指定的值，那么可以创建新的M。但是，如果当前线程拥有的M数量已经达到了限制，就不能再创建新的M了。

因此，在执行新的Go代码之前需要调用checkmcount()函数来检查当前线程所拥有的M的数量是否达到了限制，如果达到了限制就需要从其他线程中获取一个空闲的M来执行新的代码，否则就只能等待其他线程中的M空闲了再执行新的代码。这个过程是通过调用procsignal()函数来实现的。

checkmcount()函数是在Go语言运行时启动时调用的，在mstart()函数中被调用。

mReserveID

func mReserveID() int32

该函数位于Go语言运行时的proc.go文件中，它的作用是增加全局的 goroutine ID 的计数器，以便确保每个新启动的 goroutine 都可以拥有唯一的 ID。

每个 goroutine ID 都是一个 64 位的数字，由当前 M 中的 goroutine 计数器和所有已经补充到 P 中的 goroutine 的计数器加和组成。

在一个新的 M 或者 P 中创建 goroutine 时，在全局计数器上使用该函数分配新的 goroutine ID。这个全局计数器在运行时中维护，确保 goroutine ID 的唯一性。如果计数器溢出，则会引发运行时中断。

总之，mReserveID函数遵循了 Go 语言运行时的一般原则：使编写并发程序变得简单，从而使程序员能够更专注于编写高级代码。通过这个函数与全局计数器，Go 语言程序员可以集中精力创造高质量、高效的 goroutine，而无需在编写 goroutine 时担心 ID 重复的问题。

mcommoninit

mcommoninit函数是Go语言运行时系统中的一个函数，在Go语言程序启动时会被调用。它的主要作用是初始化一个M（machine）的一些标志位以及goroutine的调度器（scheduler），并把初始化后的M加入到一个空闲的M队列中，以便后续的运行时系统可以根据需要按需分配这些M，并把它们与goroutine进行绑定。这样可以有效地实现对于goroutine的并发执行和调度，从而提高Go语言程序的性能和可靠性。

具体来说，mcommoninit函数的主要作用包括：

初始化当前M的状态标志位，例如标记当前M是否处于活跃状态、是否处于阻塞状态等等。
初始化当前M的P（processor）队列，并把所有的P加入到该队列中，以便后续的调度器可以根据goroutine的需要分发P。
初始化当前M的调度器，并把它与当前M和队列中的P绑定在一起，以确保在运行时需要分发goroutine时可以正确地进行调度和执行。
把当前M加入到一个空闲的M队列中，以便后续的运行时系统可以根据需要按需分配这些M，并把它们与goroutine进行绑定。

通过这些初始化操作，mcommoninit函数实现了对于M和goroutine的并发执行和调度的支持，在Go语言程序的运行时环境中起到了至关重要的作用。

becomeSpinning

becomeSpinning是Go语言运行时的一个函数，用于将当前的goroutine状态设置为“自旋”，以防止goroutine进入休眠状态，从而提高程序的性能。

在Go语言中，goroutine是轻量级的线程，它会在需要等待某些事件时进入休眠状态，等待事件的发生。然而，进入休眠状态的goroutine会占用内存资源，同时在恢复时需要进行上下文切换，这些都会降低程序的性能。

为了避免goroutine频繁进入休眠状态，Go语言运行时提供了becomeSpinning函数。当一个goroutine调用becomeSpinning时，它的状态就会被设置为“自旋”，即不会进入休眠状态，而是一直执行一个空循环，直到被其他事件唤醒或被自旋的时间达到一定阈值。

由于自旋不会引起上下文切换和内存占用，因此它比进入休眠状态更为高效。但是自旋也会占用CPU资源，所以最好在一定条件下才使用becomeSpinning函数，以避免过度占用CPU。

总之，becomeSpinning函数可以在需要等待事件时提高程序的性能，减少上下文切换和内存占用。但是它需要在适当的时候使用，以避免过度占用CPU资源。

hasCgoOnStack

在Go语言中，当使用CGO调用C语言函数或库时，Go语言的执行栈会很快枯竭，因为C语言函数调用时会使用C语言的执行栈。为了避免这个问题，Go语言引入了一种叫做CGO动态调用的机制。这种机制会在调用C语言函数时创建一个新的线程，在这个线程上执行C语言函数。这样可以避免Go语言的执行栈被耗尽的问题。

在Go语言的运行时中，hasCgoOnStack这个函数的作用就是用来判断当前Go协程的执行栈上是否已经保存了Cgo相关的信息。Cgo相关的信息包括调用C语言函数时需要的参数和执行C语言函数时需要的上下文等。如果当前Go协程的执行栈上已经保存了Cgo相关的信息，那么这个函数就会返回true；否则，返回false。

hasCgoOnStack这个函数的实现涉及到了Go语言的栈管理机制。在Go语言的执行栈上，每一个栈帧都与一个Goroutine相关联，这个栈帧中保存了该Goroutine的运行状态。在调用C语言函数时，需要将C语言函数的参数以及相关的上下文信息保存到当前执行栈的顶部。如果执行栈的空间不足以容纳这些信息，就需要创建一个新的线程，将C语言函数的执行放到这个线程上。hasCgoOnStack函数就是用来判断当前执行栈的空间是否足够，如果足够，就可以直接保存Cgo相关的信息；否则，就需要创建一个新的线程。

fastrandinit

在Go语言的runtime包中，fastrandinit是一个初始化随机数生成器的函数。在Go语言的并发编程中，需要使用随机数生成器来避免竞争条件，而fastrandinit的作用就是生成种子值，从而初始化随机数生成器。

具体来说，fastrandinit使用当前时间和进程ID的组合作为种子值，然后将这个种子值存储到全局变量gofastrand.seed中。接着，每当需要生成随机数时，就调用gofastrand.Uint32()函数，使用前面生成的种子值作为基础，通过简单的算法来生成随机数。

fastrandinit的实现比较简单，但却非常重要。因为随机数生成器的种子值必须具有一定的随机性，才能生成真正的随机数，从而避免竞争条件。而fastrandinit生成的种子值，可以保证在时间和进程ID等方面具有一定的随机性，从而让随机数生成器能够正常工作。

总之，fastrandinit是一个初始化随机数生成器的函数，在Go语言的并发编程中扮演着重要的角色，可以保证随机数生成器的种子值具有一定的随机性，从而避免竞争条件。

ready

在Go语言中，ready函数是运行时系统处理调度时的一个重要函数。该函数的主要作用是将一个绑定了协程的P（处理器）放入全局P队列的尾部，以待后续被调度执行。

在Go语言中，每个处理器都有自己的G（协程）队列，其中存储了处理器要执行的所有协程。如果G队列为空，处理器就会查找全局P队列，以获取新的任务。当一个协程被创建时，调度器会为其分配一个处理器（P），并将其放入P队列中等待被调度执行。

当一个协程完成执行任务时，处理器会将其从G队列中移除。如果G队列为空，处理器就会调用ready函数，将自己加入全局P队列的尾部。

ready函数主要执行以下步骤：

获取当前处理器（P）的P状态，用于判断是否可以将其放入全局P队列。
根据当前P状态，更新P的状态并将其放入全局P队列中。
唤醒某个处于等待状态的M（协程的执行线程），以允许其重新执行。

通过调用ready函数，调度器可以始终保持协程的执行状态，并确保可以在有需要时及时分配处理器来执行任务。这有助于提高代码的并发性和执行效率。

freezetheworld

在Go语言的运行时中，每个goroutine都会有一个关联的操作系统线程。一些场景下，比如调试goroutine卡住的问题时，我们可能需要暂停所有的goroutine以便进行调试。在这种情况下，我们可以使用runtime包中的freezetheworld函数。

freezetheworld函数的作用是冻结所有goroutine的运行，以便进行调试。当我们调用该函数时，它会通知所有的goroutine暂停当前的运行，同时阻止goroutine尝试执行任何新的指令。这个函数会在所有的goroutine都被暂停后返回，此时我们就可以进行调试了。

需要注意的是，这个函数只是暂停了goroutine的运行，它并不会中止或杀死goroutine。如果我们希望杀死特定的goroutine，我们需要使用其他函数。此外，在使用该函数时，需要注意可能会造成死锁等问题，因此需要谨慎使用。

readgstatus

readgstatus函数是Go语言运行时（runtime）中的一个函数，主要用于读取和更新goroutine（g）的状态。

在Go语言中，每个goroutine都有一个状态，可以是运行中（Running）、已停止（Stopped）、等待中（Waiting）等。 readgstatus函数可以读取g的状态，并根据需要更新该状态。例如，在goroutine等待IO时，状态将从Running更改为Waiting。一旦IO操作完成，状态将恢复为Running。

此外，readgstatus函数还使用了go:nowritebarrier标签，表示其不会对堆进行任何更改。这个标签的作用是用于减少写屏障的使用，提高程序性能，特别是在运行时对性能有要求的场景中，如goroutine调度器。

因此，readgstatus函数在Go语言中的运行时系统中扮演着关键的角色，它帮助程序员和编译器来管理和调度goroutine，提高了程序的性能和可靠性。

casfrom_Gscanstatus

func cas_from_Gscanstatus(punsafe.Pointer,estatus,uint32) bool

cas_from_Gscanstatus函数的主要作用是用于将G的扫描状态从一个状态转换为另一个状态的原子操作。在Go语言中，使用标记指针法(Marking Pointer)的垃圾回收算法需要对G(协程)进行标记，此时G处于扫描状态，会被多个线程共享扫描。为了保证Scan状态的一致性，需要对其进行原子的操作。

cas_from_Gscanstatus函数中，参数p是要进行cas操作的内存地址，estatus是预期值，next表示将被写入的新值。该函数会先检查状态是否与预期值相同，如果相同则将其更新为新值，并返回true，否则返回false。这个函数内部使用了处理器提供的CAS原子操作指令，保证了操作的原子性。

总之，cas_from_Gscanstatus函数的作用是锁定G的状态，使得多线程共享扫描时，状态不会出现冲突和不一致的情况，保证了垃圾回收算法的正确性。

castogscanstatus

castogscanstatus这个func的作用是将一个goroutine的scanstatus状态转换为另一个状态。该func定义在proc.go文件的runtime包中，主要用于管理和调度Go程序中的goroutine。

在Go程序运行时，当一个goroutine需要被垃圾回收时，它的scanstatus状态会被改变。scanstatus表示当前goroutine的垃圾回收状态，可能的取值包括：

_Grunning：表示当前goroutine正在运行中。
_Gwaiting：表示当前goroutine正在等待某些事件的发生，例如等待锁或等待通道的读写。
_Gsyscall：表示当前goroutine正在执行系统调用。
_Gdead：表示当前goroutine已经死亡，可以进行垃圾回收。

在垃圾回收时，需要通过scanstatus状态来判断哪些goroutine是可回收的，哪些是不可回收的。因此，castogscanstatus这个func的作用就是将一个goroutine的scanstatus状态从一种状态转换成另一种状态，以满足垃圾回收的需要。

具体来说，castogscanstatus的实现涉及到两个参数：

gp：表示需要转换scanstatus状态的goroutine。
old：表示旧的scanstatus状态。
new：表示新的scanstatus状态。

实现过程如下：

首先，使用compareandswap函数检查gp的scanstatus是否为old。如果scanstatus不等于old，则说明被其他goroutine修改过，无法转换状态。
如果scanstatus等于old，则使用compareandswap函数将scanstatus设置为new。
如果设置成功，则返回true。
如果设置失败，则说明在转换状态时发生了竞争，再次循环调用castogscanstatus函数继续转换状态，直到转换成功为止。

总之，castogscanstatus是Go程序中非常重要的一个函数，它可以帮助程序管理和调度goroutine的垃圾回收状态，从而保证程序的正常运行。

casgstatus

casgstatus是一个原子操作，用于将一个goroutine的状态从旧状态(old)更新为新状态(new)。同时，该函数确保状态更新在并发执行中是安全的，即可以避免出现多个goroutine同时修改同一个goroutine的状态的情况。

具体来说，casgstatus函数的主要作用包括：

检查旧状态是否符合预期：首先，casgstatus会检查要更新状态的goroutine的当前状态是否与期望的旧状态相匹配。如果不匹配，那么函数会失败并返回false，表示状态更新失败。
原子更新状态：如果旧状态符合预期，那么casgstatus会使用原子操作将状态从旧状态更新为新状态。
考虑状态间的转换：在更新状态时，casgstatus会考虑已知状态之间的转换关系，并根据当前状态和期望状态的不同来采取不同的措施：
- 如果当前状态是"running"，而期望状态是"running"或者"dead"，那么函数会直接更新状态，并返回true。
- 如果当前状态是"runnable"，那么函数会将goroutine加入到对应的调度队列中，然后更新状态，并返回true。
- 如果期望状态是"running"，但是当前状态是"runnable"或者"dead"，那么函数会将goroutine设置为"runnext"状态，并返回true。
防止竞态条件的发生：由于casgstatus是一个原子操作，因此多个goroutine同时调用该函数也不会出现竞态条件，从而可以避免出现意外的结果。

总的来说，casgstatus函数的作用就是原子地更新goroutine的状态，并确保状态更新在并发执行中是安全的。这一点对于调度器的正常运行来说非常重要，因为调度器需要对goroutine的状态进行频繁地操作。

casGToWaiting

casGToWaiting是一个关键的函数，它用于将正在运行的goroutine转化为等待状态。该函数是在Sched结构体中的schedule函数中被调用的。

具体来说，casGToWaiting函数的作用是将当前正在运行的goroutine转化为等待状态。这个函数接受两个参数：gp和reason。

gp是当前正在运行的goroutine。
reason是转变为等待状态的原因，可以是waitReasonYield、waitReasonChanRecv等等。

函数首先检查gp的状态是否为_Grunning。如果不是，则发出panic。接下来，将gp的状态设置为_Gwaiting，并将当前线程的M的runningg设置为nil。然后将gp的waitreason设置为传递的reason，并将gp添加到全局等待队列中，最后采用“休眠”的方式暂停当前goroutine的执行。

需要注意的是，如果gp被设置为_Gpreempted状态，则无法将其转换为_Gwaiting状态。这是因为_Gpreempted状态指示该goroutine正在等待调度器来执行它，因此不能被添加到等待队列中。

总之，casGToWaiting函数的主要作用是通过将goroutine的状态设置为等待状态来使goroutine暂停运行并等待特定的原因。它是Go语言调度器实现中的关键功能之一。

casgcopystack

proc.go文件位于Go语言运行时的源代码中，用于定义与运行时处理有关的功能。casgcopystack函数是在GC过程中使用的一种特殊的cas操作。GC代表垃圾回收，它是程序执行期间自动运行的一种过程，用于回收无用的内存空间，以提高程序性能。

casgcopystack函数的作用是在协程中里程碑点之后，将协程的栈从一个堆区移动到另一个堆区，并且同时更新协程所在的G（goroutine）的栈指针。这个操作是GC过程的一部分，因为在移动栈的同时，GC需要执行一些操作，以便清除栈上没有使用的数据。

casgcopystack函数的实现使用了CAS（Compare And Swap）操作，也称作原子操作。它是一种并发编程中常用的技术，用于实现多个线程之间对共享资源的访问和操作。在casgcopystack函数中，CAS操作用于检查协程栈的状态，并将其移动到另一个堆区，以避免因GC导致栈的重分配而产生的不必要的延迟。此外，casgcopystack还使用了非屏障性指针，来避免GC被阻塞。

总之，casgcopystack函数是Go语言运行时中一种高效的垃圾回收操作，通过使用CAS操作，实现了在GC过程中将协程栈移动到另一个堆区的功能，以提高程序的性能和稳定性。

casGToPreemptScan

casGToPreemptScan函数是goroutine（以下简称G）执行过程中一种预emptive preemption的实现。这种预emptive preemption指的是将正在运行的G强制抢占下来，以便调度器可以选择一个更需要运行的G进行执行。

在Go语言中，G是以协程的方式执行的，Go调度器会持续地在G之间进行调度。如果某个G正在执行一个长时间的操作，这会阻塞其他G的运行，降低Go程序的性能。为了解决这个问题，Go语言引入了的一种机制，即预emptive preemption。

casGToPreemptScan函数的主要作用是从当前的G中抢占执行，并从垃圾回收器的运行队列中选择一个新的G来运行。它是通过使用CompareAndSwapInt32原子操作来实现的。

在casGToPreemptScan函数中，首先获取到当前G的执行状态。如果当前G的执行状态为_Grunning，则将其置为_Grunnable，并将其加入到全局运行队列中，然后调用调度器的findrunnable函数来选择一个新的可运行的G，并返回其ID。如果选择成功，则将新的可运行的G的执行状态设置为_Grunning，并将其从全局运行队列中删除。

总之，casGToPreemptScan函数是Go调度器实现预emptive preemption的重要组成部分，它确保了正在执行的长时间操作不会阻塞其他的G运行，通过抢占当前G并选择最合适的G来运行，提高了Go程序的并发性能。

casGFromPreempted

casGFromPreempted函数的作用是将一个被抢占的G从自旋队列中删除，并且尝试将它转移到本地运行队列或全局运行队列中。

在Go语言的调度器中，当一个G占用着线程并且运行时间过长时，会被抢占并放到自旋队列中等待调度器的下一个时钟中断唤醒。当调度器需要重新分配线程时，会先从这个自旋队列中寻找可运行的G，如果寻找不到，则从全局运行队列中寻找。

当一个被抢占的G恢复运行时，调度器会先尝试将它转移到本地运行队列中，如果本地运行队列已满，则会再次放到自旋队列中等待下一次调度。

casGFromPreempted函数实现的就是这个过程，在尝试转移G时使用CAS原语来确保线程安全。

具体流程如下：

遍历自旋队列，找到被抢占的G。
如果找到了G，设置G的状态为可运行，并尝试将它转移到本地运行队列中。
如果本地运行队列已满，则将G放回自旋队列中等待下一次调度。
如果未找到G，则返回false表示没有成功转移。

需要注意的是，这个函数只在调度器的内部使用，不应该被用户代码直接调用。

stopTheWorld

stopTheWorld是一个在Go运行时系统中用于阻止所有CPU进入用户级别的函数。在Go程序的执行过程中，可能出现一些需要暂停所有活动的情况，比如垃圾回收器、调试器、信号处理等等。这些情况需要阻止所有运行的Goroutine，这就是stopTheWorld的作用。

stopTheWorld函数首先会请求所有CPU停止在用户级别上工作，通常是通过向所有CPU发送一个中断信号来实现的。当所有CPU进入停止状态后，stopTheWorld开始执行一些所需的操作，比如垃圾回收、调试器代码的执行等等。

stopTheWorld是Go运行时系统中一个非常重要的函数，它的正确性和可靠性对系统的正确运行和性能都有很大的影响。运行时系统需要确保在执行stopTheWorld函数时，所有Goroutine都可以正确地停止并恢复运行。在实现过程中需要注意一些细节，比如对垃圾回收器和编译器的支持，以及中断的处理等等。

总之，stopTheWorld函数是Go运行时系统中用于暂停所有Goroutine并执行一些必要操作的关键函数。

startTheWorld

startTheWorld函数是Go语言运行时的一部分，它的主要作用是启动所有的goroutine，让它们可以开始执行任务。具体来说，它会执行以下操作：

初始化全局对象：启动The World之前需要对一些全局对象进行初始化，如全局内存管理器等。
逐个启动M：一个M代表一个线程，每个M都会执行一些goroutine。startTheWorld会逐个将所有的M启动，让它们开始执行任务。
设置GOMAXPROCS： GOMAXPROCS是Go语言用来控制同时执行的线程数的参数。startTheWorld会根据调用方传入的参数，设置GOMAXPROCS的值。
启动G： G是goroutine的缩写，它代表一个轻量级线程。startTheWorld会启动所有的G，让它们开始执行任务。
通知gc : 在The World启动后，runtime会通过一个timer来定时唤醒gc来回收内存。

总之，startTheWorld函数是Go语言运行时中一个非常重要的函数，它的主要作用是启动所有的goroutine，让Go语言程序可以开始执行任务。

stopTheWorldGC

stopTheWorldGC这个函数的作用是停止当前Go程序中所有goroutine的执行，以进行垃圾回收（Garbage Collection）。它会等待正在执行的goroutine完成当前的任务后，将它们暂停，同时阻止其他goroutine的创建和执行，直到垃圾回收完成。这样可以确保所有正在运行的goroutine在回收期间不会操作堆栈和内存，从而保证垃圾回收的安全性和正确性。

stopTheWorldGC函数的实现主要涉及以下步骤：

调用g0.schedule函数，确保所有goroutine都处于waiting状态；
通过__sync_fetch_and_add原子操作将gcphase标记从GCOff转化为GCOn，即启动垃圾回收；
等待所有goroutine停止，即等待所有的goroutine都处于waiting状态，但需要注意不能阻塞在当前的M上，否则其他goroutine无法继续执行；
调用gcBgMarkWorker启动异步的垃圾回收（Background Marking）；
恢复程序的执行，允许其他goroutine的创建和执行。

需要注意的是，stopTheWorldGC是一个很强大的函数，在使用过程中需要谨慎，应该尽量减少其使用次数。由于停止程序的执行会导致性能损失，因此在Go的新版本中，垃圾回收已经逐渐向并发模式转变，减少了对于stopTheWorldGC的依赖。

startTheWorldGC

startTheWorldGC是Golang运行时中的一个函数，它的作用是启动垃圾回收器。

当程序运行时，Golang会通过监控内存的使用情况来触发垃圾回收器的运行。startTheWorldGC函数通过创建多个线程，将它们全部设置为可运行状态，从而使得所有Goroutines都可以同时运行，包括垃圾回收器。在开始垃圾回收之前，startTheWorldGC会先检查当前系统中是否有足够的空闲内存可供垃圾回收使用，如果没有，则会立即跳过垃圾回收操作，以避免因内存不足而造成程序异常。

startTheWorldGC调用了stopTheWorldGC函数，该函数会暂停所有的Goroutines和其他的线程，以保证在垃圾回收过程中能够正确地访问和操作内存。随后，startTheWorldGC会调用各个对象的gcMarkRoots函数，来标记那些需要回收的内存对象。最后，startTheWorldGC会调用freeosstacks函数，清理系统栈，并将所有的线程设置为不可运行状态，以便下一次的垃圾回收。

startTheWorldGC是Golang运行时中非常重要的一个函数，在程序运行过程中会多次被调用，它的作用是确保程序能够正确地进行内存管理，保证程序的稳定性和高性能。

stopTheWorldWithSema

stopTheWorldWithSema函数是用于停止世界的关键函数之一，在运行时系统中处于非常重要的地位。

在Go语言中，当需要执行一些必须在不被其他goroutine干扰的情况下执行的操作时，就需要停止世界（stop-the-world）。停止世界就是暂停所有运行的goroutine，直到该操作完成为止。

stopTheWorldWithSema函数的作用是通过持有关键信号量（semaphore）来停止世界。在该函数被调用时，会尝试从所有P中获取这个信号量，如果获取成功，则P将退出调度循环，并处于等待状态。在所有P都处于等待状态时，意味着所有的goroutine都被暂停了，可以执行需要停止世界的操作了。

当这个操作完成后，stopTheWorldWithSema函数会再次尝试获取这个信号量，在获取成功后，就可以恢复所有的P，并使它们重新进入调度循环，这样所有的goroutine就可以继续执行了。

除了stopTheWorldWithSema函数外，还有一些其他的函数也与停止世界相关，如stopTheWorldWithSuspend和startTheWorldWithSema等。这些函数共同组成了Go语言运行时系统中停止世界的基础设施。

startTheWorldWithSema

startTheWorldWithSema是Go语言运行时(runtime)中的一个函数，其作用是启动全局垃圾回收器，并恢复所有线程的运行。这个函数负责协调整个运行时的操作，包括初始化垃圾回收器、设置与空闲列表、恢复被阻止的调度器(goroutine scheduler）以及确保所有可运行的goroutine被调度运行。

在调用startTheWorldWithSema函数之前，Go运行时会首先暂停全局的执行，这样就能保证在恢复执行之前所有的goroutine都停止运行。一旦全局执行停止，startTheWorldWithSema会初始化垃圾回收器，并准备好所有的goroutine，并将它们加入到空闲列表中。同时，此函数还会设置调度器来确保在垃圾回收期间不会执行任何goroutine。

一旦垃圾回收器初始化完成，startTheWorldWithSema将恢复所有的goroutine的执行，并启动全局垃圾回收器。在全局垃圾回收器运行期间，startTheWorldWithSema会阻止任何新的goroutine被创建和调度。在垃圾回收期间，所有的goroutine都会被暂停，直到垃圾回收结束以后，才能继续运行。

总之，startTheWorldWithSema函数是作为Go语言运行时的核心部分，用于协调整个运行时的操作，包括垃圾回收器的初始化、运行和恢复调度器。这个函数确保所有的goroutine都能被安全地暂停，并能在垃圾回收结束后继续运行。

usesLibcall

在Go语言的运行时中，proc.go文件中的usesLibcall函数用于确认当前函数是否需要使用到Libcall，如果需要，就会触发对应的Libcall处理。

Libcall是指在运行时实现Go语言的系统级函数，通常是在操作系统提供的API上实现的。Go运行时中一些关键的系统调用，如系统调用、内存分配等核心操作都会使用到Libcall。

在usesLibcall函数中，通过检查当前函数是否需要使用Libcall来判断当前操作是否需要调用对应的系统级函数，如果需要，就会将该函数标记为依赖Libcall的函数，并在函数被执行时触发对应的Libcall处理。

例如，使用malloc函数分配内存的操作就需要依赖于Libcall实现，因此在调用该操作时就会触发对应的Libcall处理。同样的，系统调用、文件操作等复杂的操作也需要依赖于Libcall实现。

总的来说，usesLibcall函数的作用就是确认当前函数是否需要使用Libcall来实现当前操作，并将该函数标记为依赖Libcall的函数，在函数执行时触发对应的Libcall处理，实现Go语言的系统级函数。

mStackIsSystemAllocated

mStackIsSystemAllocated是用来判断当前M的栈是否由系统分配的函数。

在Go语言中，M代表了一个可执行的实体，它可以被理解为一个轻量级的线程。每个M都有一个栈，用来存储当前M正在执行的函数的局部变量、参数、返回地址等信息。

在启动时，Go语言会先为每个M分配一个栈。如果Go程序在运行时需要更多的栈空间，那么Go语言会自动扩展栈的大小。

mStackIsSystemAllocated函数的作用是判断当前M的栈是否被系统分配。在Go语言中，栈的管理使用的是分段栈管理器。如果M的栈是由这种管理方式分配的，那么就代表着这个栈是由Go语言自己管理的。如果M的栈不是由这种管理方式分配的，那么就需要检查M的栈是否为系统分配的栈，以确定是否需要特殊处理。

总的来说，mStackIsSystemAllocated函数的作用是为Go语言提供一个可靠的方式来判断M的栈是否为系统分配的，以满足不同场景下的需求。

mstart

proc.go文件中的mstart函数是启动一个新的系统线程，也就是M（Machine）线程的函数。Go语言中的M线程是实现并发的执行单元的一个抽象。每个M线程都有一个固定大小的栈空间，用于执行Go语言代码。M线程通过在进程的堆栈和堆区域中执行，与操作系统级线程没有直接的一一对应关系。

mstart函数会启动一个新的M线程，并将其放入运行队列中等待调度。函数的核心作用是：

分配并初始化M线程的状态和堆栈空间。
将初始化后的M线程插入到运行队列中等待调度。
在新的M线程上运行调度循环，使用调度器调度其他的Goroutine在M上执行。

总之，mstart是Go语言实现并发机制的基础之一。在程序启动时，Go运行时系统就会初始化M线程，并开始调度执行所有的Goroutine。每当需要并发执行Goroutine时，系统会从运行队列中选择一个空闲的M线程来执行该Goroutine。因此，mstart函数是Go语言中实现并发机制的关键。

mstart0

mstart0函数是Go语言runtime包中的一个函数，位于proc.go文件中，主要作用是启动一个新的线程并运行对应的goroutine。在Go语言中，每一个goroutine都对应一个操作系统线程（OS Thread），在这个函数中，我们创建了一个新的操作系统线程，并为其关联一个M（Machine）。在Go语言中，一个M是一个goroutine的执行上下文，M集合是所有goroutine执行环境的集合，每个M都维护着一些关键的goroutine状态，如goroutine的PC（程序计数器），堆栈指针等。

当一个goroutine被调度时，它的执行环境（包括M）会被分配给一个操作系统线程，这个线程就是在mstart0函数中创建的新线程。M会用这个线程来执行与这个goroutine关联的任务。在mstart0函数中，我们为新线程创建了一个栈空间，并将这个空间分配给了新的M。然后，我们启动了这个线程，将其绑定到对应的M，最后将这个M加入到全局M的集合中（那些可以运行goroutine的M的集合）。

总的来说，mstart0函数的作用是：

创建一个新的操作系统线程，为其关联一个M，在该线程中执行goroutine。
为新的M分配堆栈空间。
启动线程，并将其绑定到M的执行上下文中。
将新的M加入到全局M的集合中，以用于后续的调度。

mstart1

mstart1函数是Go语言运行时系统中的一个函数，它的作用是在某个线程上启动一个m（machine）。

在Go语言中，每个线程都由一个m控制，而每个m都负责管理一组goroutine（轻量级线程）。mstart1函数会在一个新线程上创建一个m，然后将该m与当前的G（goroutine）进行绑定。这个新的m会被加入到运行时系统的m列表中，并开始运行调度器，不断从全局队列中获取goroutine并执行它们。

mstart1函数内部会涉及到很多的线程同步的操作，主要包括：

获取全局锁，防止其他线程在同一时间内对全局队列进行修改。
从全局队列中获取goroutine，并将其加入到本地队列中，准备执行。
释放全局锁，允许其他线程获取全局锁并对全局队列进行修改。
不断从本地队列中获取goroutine，并执行它们。

在完成以上操作后，mstart1函数会进入一个死循环，一直等待新的goroutine被加入到本地队列中，然后执行它们。当本地队列中没有goroutine时，mstart1函数会再次从全局队列中获取goroutine，并将其加入到本地队列中。这就是Go语言运行时系统的调度器机制，它通过mstart1函数来启动并管理所有的m线程，从而实现高效的goroutine调度。

mstartm0

mstartm0函数是Go语言运行时中的一个核心函数，它的主要作用是启动一个新的M(机器)和与之关联的G(协程)。

在运行时系统初始化完毕后，main函数会启动一个G，该G被称为Main Goroutine，然后调用mstart函数。mstart函数会创建一个OS线程，并将其与一个M结构体进行关联，然后调用aftermstart函数，该函数会为M结构体创建一些必要的资源并初始化，并最终开始执行mstartm0函数。

mstartm0函数的工作流程如下所示：

将M的状态从idle状态变为running状态。
如果有可运行的G，则从一个全局的队列中取出G并执行。如果没有可运行的G，则进入调度器循环等待。
在执行G之前，mstartm0函数会先进行一些准备工作，如将G的栈指针设置为当前M的栈指针，将G的状态设置为running状态等。
将当前M的状态设置为Gwaiting状态，这样当G执行完时，调度器会通知M，告诉它有一个G已经完成了执行。
执行结束后，将M的状态设置为idle状态，并进入睡眠状态，等待后续任务的分配。

总之，mstartm0函数是Go语言运行时的一个重要组成部分，它负责启动一个新的M和与之关联的G，并在G执行完毕后通知M。该函数实现了协程和调度器之间的紧密协作，是支撑Go语言高效、可扩展并发编程的重要基础。

mPark

mPark这个func是用来将当前的M（machine）在一个可暂停的g（goroutine）上park（挂起）。当一个g被park的时候，它会暂停运行，并且不会占用任何资源。

mPark的主要作用在于：

阻塞M。当M调用mPark函数时，当前的M将会被阻塞，直到它被唤醒（例如，当一个新的goroutine需要执行时）。
降低CPU的使用率。当一个g被park的时候，它不会占用CPU资源，从而可以帮助减少CPU的使用率。
节省内存。当一个g被park的时候，它不会占用任何内存资源，从而可以帮助减少内存的使用量。
控制并发度。当一个g被park的时候，它将不再参与调度，从而可以控制并发度，避免过度并发导致系统资源的浪费。

总之，mPark函数在Go语言的并发机制中起着非常重要的作用，它可以帮助优化系统性能，避免资源浪费，并且保持合理的并发度。

mexit

mexit函数是在一个m协程退出时进行的清理操作，它会释放m所持有的资源，并将m从全局链表中删除。

具体来说，mexit函数的作用如下：

释放m所持有的资源，包括：

内存绑定的P对象：如果m当前正在与某个P对象进行绑定，则必须先解除绑定，才能释放这个P对象。
自旋锁和信号量等：m可能会在多个地方使用自旋锁（spin lock）和信号量（semaphore），而这些资源需要在m退出时被释放。

从全局链表中删除m：m在运行时会被添加到全局链表（allm），其中包括当前正在运行和空闲的m。为了维护链表的正确性，必须在m退出时将它从链表中删除。
唤醒等待的m：m可能会在某个时刻等待另外一个m的唤醒（比如，在GC和抢占等操作中）。如果m正在等待状态，那么mexit函数会将它唤醒。

总之，mexit函数是用来清理m状态的函数，它确保m在退出前，释放所有资源，并将m从全局链表中删除，同时尽可能地解决其他m之间的等待和依赖问题。

forEachP

在Go语言中，每一个线程（goroutine）都需要绑定到一个处理器（processor），并在其上运行。处理器是一个内核线程的抽象，它负责运行和调度goroutine。当一个goroutine创建时，它会被分配到当前空闲的处理器上运行。为了实现处理器与goroutine的调度和管理，Go语言运行时系统实现了一些与处理器相关的数据结构和接口。其中，forEachP()函数就是其中之一，它的作用是遍历所有处理器，并执行指定的操作。

具体来说，forEachP()函数会遍历所有的处理器，对于每一个处理器，它会调用一个指定的函数，并将处理器的指针作为参数传递给该函数。该函数可以根据需要对处理器进行操作，比如修改处理器的状态、打印处理器的信息等。在遍历所有处理器后，forEachP()函数会返回。

在Go语言中，可以使用forEachP()函数来实现一些与处理器相关的操作，比如：

统计当前活跃的goroutine数
统计当前空闲的处理器数
修改处理器的绑定策略，比如将一个处理器从系统线程解绑，或将一个处理器绑定到另一个系统线程上。

runSafePointFn

在Go语言中，安全点（safepoint）是一种程序执行时的同步点，用于确保在某些状态下程序执行不能被中断。例如，在垃圾回收过程中，需要防止程序在GC扫描期间修改指针或分配内存，否则可能导致垃圾回收系统无法正确地工作。

在proc.go文件中，runSafePointFn函数用于执行安全点函数。一个安全点函数是一个不可中断的函数，可以保证在执行期间不会被垃圾回收器中断。当一个goroutine执行到安全点时，它会停止执行，等待所有其他goroutine到达安全点，然后执行安全点函数。在安全点函数执行完后，所有goroutine都可以继续执行。

runSafePointFn函数的具体实现如下：

func runSafePointFn(gp *g, fn func()) {
    if gp.throwsplit {
        gp.m.throwing = -1 // do not dump full stacks
    }
    mp := gp.m
    status := mp.waiting + gwaiting
    mp.waiting = false
    gp.waiting = false
    locks := mp.locks
    mp.locks++
    if mp.preemptoff != "" {
        mp.locks += 0x10000 // disable preemption
    }
    if gp.m.curg != nil {
        gp.m.curg.preemptoff = gp.preemptoff
        gp.preemptoff = gp.m.preemptoff
    }

    // Execute the function at an unsafe point.
    if mp != allm[0] {
        throw("runSafePointFn: not G0")
    }
    fn()

    // Update the execution status.
    if locks != mp.locks {
        print("runSafePointFn: lock imbalance\n")
        exit(2)
    }
    mp.locks = locks
    if gp.m.curg != nil {
        gp.m.preemptoff = gp.preemptoff
        gp.preemptoff = gp.m.curg.preemptoff
    }
    if status != 0 {
        if status == Gsyscall {
            mSysUnlock()
        }
    }
}

这个函数接收一个goroutine和要执行的安全点函数，并在安全点函数执行期间确保调用该函数的goroutine不会被中断。在执行期间，该函数禁用当前M的抢占（preemption）并记录当前M的锁定（lock）状态，并在执行完安全点函数后恢复这些设置。此外，该函数还管理等待进入安全点的goroutine的状态，并在安全点函数执行完成后处理这些状态。

简而言之，runSafePointFn函数负责管理和执行程序的安全点函数，确保在执行期间保持安全和同步，以免影响垃圾回收等功能的正常运行。

allocm

函数名：allocm

作用：分配一个新的m（机器线程），将其绑定到p（处理器），并初始化其本地执行场景（g0、runq、下一个执行目标、gc状态）

具体实现：

// allocates a new m and associated context.
// If the caller provided a p, we try to create an m off of that p.
// If the caller did not provide a p, we try to grab from the global queue.
// If there is no m available, one is created.
// Returns the new m, or nil if no m could be created.
//
// If newAllocM is true and we can't allocate a new m, allocates a new
// m instead of returning nil.
// Must not be called with p locked.
func allocm(p *p, newAllocM bool) *m {
    Cpus.Lock()
    if newm := newm(p); newm != nil {
        Cpus.Unlock()
        newm.setNetPoll(0) // non-nil when it's on netpoll
        return newm
    }

    if newAllocM {
        // We are allowed to create a new m instead of returning nil.
        if newm := newm(nil); newm != nil {
            newm.setNetPoll(0) // non-nil when it's on netpoll
            Cpus.Unlock()
            return newm
        }
    }

    // 1ms的时间段内没有找到可用的m，且没有收到新的通知，则返回，否则继续等待紧急事件（新来的g、通知等）
    waitm := atomic.Xadd(&sched.mwait, 1)
    gp := getg()

    if gp.m.locks > 0 {
        throw("m.alloc: locked during mget")
    }

    // If gp.m.locks == 0, we should be able to call unlockm without
    // checking that we're not running on gp.m. But we leave that check in
    // for now (there could be flakiness we don't yet understand).
    unlockm()
    notetsleepg(&sched.waitsema, -1)
    lockm()

    atomic.Xadd(&sched.mwait, -1) // reset count

    // Maybe there is already a m waiting.
    if sched.mreturnedp != 0 && lastpoll != 0 && lastpollp != nil && lastpolltick != 0 {
        if now := nanotime(); now-lastpolltick < uintptr(gomaxprocs)*uint64(gcController.triggerRatio)/100*uint64(gcController.pauseNS) && now-casgstatus(gp, _Gwaiting, _Gwaiting) >= pollGap*1000 {
            // There's an idle P, so skip the wait.
            oldp := lastpollp
            oldp.status = _Pidle
            lastpollp = nil
            lastpoll = 0
            if trace.enabled {
                traceGoUnpark(oldp, 0)
            }
            cas(_AtomicP(unsafe.Pointer(&idlep)), unsafe.Pointer(oldp), unsafe.Pointer(p))
            listadd(&p.schedlink, &oldp.schedlink)
            notewakeup(&sched.waitsema)
            schedule() // never returns
        }
    }

    if gp.m.locks > 0 || atomic.Load(&vmInhibitSleep) != 0 {
        // We're not in a good state to wait for an M, so exit.
        Cpus.Unlock()
        if newAllocM {
            // We are forced to create an M.
            return newm(nil)
        }
        return nil
    }
    gp.m.preemptoff = "G waiting for M"
    gp.m.waitunlockf = nil
    gp.m.waitlock = nil
    gp.m.pidle = nil
    gpark(nil, nil, "wait for available m")
    // Alternatively, gp could call pause/wait as in sysmon, but:
    //
    // 1) That would bypass usual scheduling path and could result in unboundedly long waits.
    // 2) GUARDED_BY would not prevent other sysmon calls from slipping in as well.
    // 3) Significant amount of code flow is dedicated to shift over to sysmon when precise conditions arise;
    //    we would have to duplicate that flow to the gp code; all new cons would be overhead.
    //
    // Instead, let's live with spinning.
    gp.m.preemptoff = ""

    // Cas in a parked P instead of waking someone up.
    // See "A Note on Gothams".
    if oldp := atomic.Loadp(unsafe.Pointer(&idlep)); oldp != nil && !sched.gcwaiting && !atomic.Load(&sysmonwait) && cas(_AtomicP(unsafe.Pointer(&idlep)), oldp, unsafe.Pointer(p)) {
        if sched.gcwaiting {
            notewakeup(&sched.gcsema)
        }
        return nil
    }
    Cpus.Unlock()

    if newAllocM {
        // We are forced to create an M.
        return newm(nil)
    }
    return nil
}

该函数首先在全局列表allm中寻找一个没有被绑定到处理器的m，如果找到，则绑定到传入的处理器p上，否则，等待1ms看是否有空闲m，如果还没有，则返回nil。

如果参数newAllocM为true，则为了强行获得一个m，该函数将创建一个新的m。

如果gp.m上有锁，该函数会异常退出。

函数的返回值是找到的m，或nil。

needm

needm函数在goroutine执行过程中起到了协调和控制的作用。具体来说，当goroutine需要创建或者绑定一个M（machine），也就是要在一个新的线程或者一个可用的线程上执行代码时，就会调用needm来协调和控制。

needm函数的核心逻辑是在需要执行goroutine的时候，先通过acquirem函数获取一个可用的M。如果没有可用的M，则创建一个新的M，然后在该M上运行当前的goroutine。如果已经有可用的M，则会把goroutine绑定到可用的M上，并在该M上运行。

需要注意的是，needm函数只会从可用的M队列中获取一个M，在获取之前需要进行加锁操作，避免竞争。如果没有可用的M，需要通过新建M的方式来处理。此外，needm还负责检查M的数量和限制，确保不会超出设定的范围，避免资源过度消耗。

newextram

在Golang中，newextram函数是用于向操作系统请求新的堆内存（extra堆内存）的函数。在操作系统启动时，Go运行时会分配一块初始extra堆内存。然后当堆内存不足时，Go运行时会调用newextram函数来请求更多的extra堆内存。newextram函数会返回一个指向新内存块的指针，调用者需要在用完后手动释放内存。

newextram函数的实现相对比较简单，它内部直接调用的是操作系统提供的mmap系统调用。mmap系统调用可以将一块物理内存映射到进程的虚拟地址空间中。newextram函数会设置映射区域的保护属性为可读写，初始化映射区域的内容为0，并返回映射区域的起始地址。调用者可以通过返回的指针来访问这块新的内存空间。

newextram函数的实现与操作系统底层的内存管理相关。通过使用mmap系统调用来请求堆内存，可以使得堆内存的申请和释放更加高效和灵活。由于操作系统可以将物理内存映射到进程的虚拟地址空间中，所以Go运行时可以更加高效地管理内存。这也是Go语言高效的内存管理和垃圾回收机制的基础。

oneNewExtraM

proc.go文件位于Go语言运行时的源代码目录中，其中包含了与协程（goroutine）创建和管理相关的代码。oneNewExtraM函数是用来创建额外的执行实体（execution entity）的函数。

在Go语言中，执行实体是一个轻量级的线程，它负责执行协程。每个执行实体都包含了一个栈（stack）、程序计数器（program counter）等与执行协程相关的信息。如果所有的执行实体都在忙碌状态，而新的协程又需要被创建时，就需要使用oneNewExtraM函数来创建新的执行实体。

具体来说，oneNewExtraM函数首先会从空闲的执行实体池（Mcache）中取出一个执行实体，然后对它进行初始化，并返回该实体的地址。如果空闲的执行实体不足，就需要通过系统调用来创建新的执行实体。

Go语言中的执行实体是非常轻量级的，它们占用的内存和创建和销毁的开销都比线程要小得多。因此，使用执行实体来管理协程的执行是Go语言并发编程的重要优势之一。oneNewExtraM函数则是创建执行实体的关键函数之一，它保证了在需要时能够动态地创建新的执行实体，从而让Go语言的协程能够高效地工作。

dropm

dropm函数的作用是放弃一个M（原始的线程）。

在Go语言的运行时中，M表示系统线程，P表示逻辑/ GOMAXPROCS 个线程，G表示goroutine。每个M对应着多个P和G，M被用来执行G。当一个G被堵塞了或者发生了一些其他的事件，需要切换到另一个G上时，M就会放弃当前的G，然后在正在运行的P上面寻找G。如果找不到，就转而寻找其他的P上面的G。

dropm函数实现了将M状态设置为等待状态，并更新全局状态以反映该M的停用。如果该M正在执行系统调用，它将被直接撤销。如果该M也是目前正在运行的M之一，它将会被『退回』，以便其他当前阻塞的M可以接替该M的位置来运行G。

通俗点讲，就是Go语言运行时系统通过调用 dropm 函数来使某个线程处在等待状态，从而让另一个可运行的线程来使用 CPU 执行任务。它是一种调度机制，利用多线程技术来实现更加高效的并发编程。

getm

getm函数的作用是获取当前正在执行的Goroutine所绑定的M（Machine）结构体。M结构体是Go runtime中的一种重要的数据结构，主要负责管理线程和调度Goroutine。

该函数的实现比较简单，首先获取当前Goroutine的程序计数器（pc）和调用栈指针（sp），然后通过这些信息来查找当前Goroutine所绑定的M结构体。具体的过程可以参考以下代码：

// getm returns the current m (nil if not executing on an m).
func getm() *m {

gp := getg()
if gp == nil {
    return nil
}
return gp.m

}

// getg returns the pointer to the current goroutine.
// This is implemented in assembly.
func getg() *g

其中getg()函数是一个汇编实现的函数，用来获取当前正在执行的Goroutine的指针。具体的过程和实现细节可以参考go/src/runtime/asm_amd64.s这个文件中的代码。

总的来说，getm函数的作用是获取当前正在执行的Goroutine所绑定的M结构体，用于线程管理和Goroutine调度。

lockextra

lockextra这个func的作用是在系统级别上对一个进程锁进行加锁或解锁操作。

具体来说，当进程需要对某个资源进行操作时，会首先取得该资源的锁。但是，在某些情况下，对资源的操作可能需要访问一些额外的系统级别的锁。例如，在分配内存时，需要保证并发访问时各线程之间不会出现问题，因此需要使用系统级别的锁来同步。

lockextra这个func就是用来进行这种系统级别锁的加锁和解锁操作的。它会根据传入的参数（一个指针）来判断是对锁进行加锁还是解锁，同时还会使用一些保证线程安全的技术来保证多线程访问时不会出现问题。

unlockextra

在Go语言中，goroutine是由操作系统线程支持的。在程序中启动的goroutine数量与操作系统线程数量并不一定是相等的。当goroutine的数量超过了操作系统线程数量时，goroutine会在多个线程上运行，并且会在这些线程之间进行调度。这种调度方式称为抢占式调度。

在进行抢占式调度时，操作系统会将抢占某个goroutine的线程挂起，并将该线程保存在运行队列中。同时，该线程持有的锁也会被留下。如果goroutine需要获取这个锁，就会阻塞在锁上。

为了避免在抢占式调度中锁的争用问题，Go语言引入了一种特殊的锁，即extramutex。extramutex是一种针对runtime内部使用的锁，用于避免抢占式调度过程中的锁争用问题。

unlockextra是一个用于解锁extramutex的函数。它的作用是将extramutex锁释放，并将锁所持有的线程保存在锁的等待队列中，然后尝试唤醒其中的一个等待的线程，让其获得锁。如果没有等待线程，则该锁就被释放，可以被其他goroutine使用。

总之，unlockextra函数是Go语言运行时系统用于管理extramutex锁的一个重要函数，可以避免在多线程抢占式调度时发生的死锁和饥饿问题。

newm

在Go语言中，每个操作系统线程（OS thread）对应一个M结构体，M代表machine（机器）。newm函数的作用就是创建一个新的M结构体。

M结构体是Go语言的运行时调度器中的关键结构体，它代表着一个可执行的线程。每个M结构体都包含一个Goroutine队列和一个调度器。当一个Goroutine需要执行时，调度器将它加入到M的Goroutine队列中。M结构体的数量是由GOMAXPROCS之类的环境变量决定的。

newm函数会先检查当前线程的M结构体，如果存在未使用的M结构体，则直接返回该M结构体，否则就会使用系统调用（go寄宿在操作系统中）来创建一个新的操作系统线程，并将新的M结构体与该线程关联起来。同时，newm还会设置一些M结构体的初始值，将其状态设置为Idle（空闲）。

M结构体是Go语言调度器的核心部分，newm函数的作用就是创建这个核心部分，保证调度工作的顺利进行。

newm1

函数newm1的作用是在当前的P（Processor）上创建一个M（Machine）并将其返回。

P表示处理器，是Go程序运行时的核心结构之一，负责管理M、G（Goroutine）和任务的调度。M表示机器或者线程，负责执行真正的计算和调用操作系统的系统调用。创建M的过程涉及到操作系统级别的线程创建，比较耗时，因此newm1将创建M的过程拆分成了两个步骤：

判断是否已经分配了足够的线程来支持该P，如果没有则分配一个新的线程；
创建一个新的M并将其关联到该线程上。

其中，第一步是通过调用acquireP函数来完成的，该函数会自动增加全局的P数量，并会根据需要创建新的线程。如果当前P的数量已经达到上限，则会进入等待状态，直到有其他的P释放出去。

第二步是通过调用newM函数来完成的，该函数会创建一个新的M，并将其关联到当前线程（即由第一步得到的线程）上。其中，newM函数会先从全局的Mcache中获取已经缓存的M，如果没有则创建新的M，最后返回该M的指针。

总体来说，newm1函数的作用是为当前的P创建一个新的M，并将其返回。这个函数是Go运行时中非常重要的一个函数，因为创建M是一个比较耗时的操作，需要在运行时维护一个M的池，以提高程序的性能和运行效率。

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