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defs_linux_arm64.go.md

File metadata and controls

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File: defs_linux_arm64.go

defs_linux_arm64.go是Go语言运行时在Linux ARM64平台使用的一些常量和数据结构的定义文件。

该文件中定义了一系列类型和常量,这些类型和常量与操作系统和计算机硬件相关,包括系统调用号、错误码、CPU寄存器、内存页大小等。这些定义在调用系统API或者处理硬件相关的操作时会用到。

例如,文件中定义了GOARCH和GOOS两个常量,用于标识当前系统的操作系统和CPU架构。另外,文件中还定义了一些CPU状态结构体和寄存器常量,用于表示程序在执行过程中的状态和能力。

在编译过程中,Go语言编译器会根据GOARCH和GOOS常量来选择使用何种CPU架构和操作系统相关的代码。因此,defs_linux_arm64.go的作用是为Go语言在Linux ARM64平台上的运行时提供必要的系统和硬件相关信息,从而保证程序在该平台上能够正确运行。


Structs:

timespec

在go/src/runtime/defs_linux_arm64.go中,timespec结构体是用于表示时间的结构体。它在Linux系统中经常用于定时器和时间戳等操作。

该结构体的定义如下:

type timespec struct {
    tv_sec int64
    tv_nsec int64
}

其中,tv_sec表示以秒为单位的时间,tv_nsec表示以纳秒为单位的剩余时间。这个结构体的定义与Unix System V时间戳结构体定义一致。该结构体的大小为16字节。

在Linux系统中,该结构体常用于获取系统时间或者设置定时器。例如,可以用它来获取当前时刻,然后计算时间差来实现一个简单的计时器。同时,Linux操作系统也提供了一些系统调用,例如clock_gettime()和nanosleep(),允许用户使用该结构体来实现高精度定时器。

timeval

在go/src/runtime/defs_linux_arm64.go文件中,timeval结构体是一个用于表示时间的结构。它由两个字段组成:秒数和微秒数。该结构体通常用于与系统调用一起使用,以获取当前系统时间或将时间戳转换为可读的格式。它是Linux操作系统特有的结构体类型,用于处理时间相关的系统调用和操作。

在Go语言中,timeval结构体的定义如下:

type timeval struct {
    tv_sec  int64
    tv_usec int64
}

其中,tv_sec表示秒数,tv_usec表示微秒数。这种结构体类型在Go语言的标准库中也有应用,例如在time包中,就定义了一些与timeval相关的函数,如:timevalToNsec、timevalSub、timevalToDuration等等,这些函数都是将timeval转换为其他时间格式的函数。

总之,timeval结构体是Linux操作系统中一个重要的时间类型,可以和其他系统调用结合使用,实现时间相关的功能。

sigactiont

在Go语言中,defs_linux_arm64.go文件中的sigactiont结构体是用于处理信号处理程序的数据结构。

在Linux系统中,当进程接收到信号时,操作系统会调用信号处理程序来执行一些特定的操作。而信号处理程序的定义需要使用sigactiont结构体。

sigactiont结构体包含三个字段:

  1. sa_handler:用于存储信号处理程序的地址。一旦接收到信号,操作系统就会调用该地址对应的处理程序。

  2. sa_flags:用于定义信号的处理方式。例如,可以定义信号是否应该被阻塞或忽略等。

  3. sa_mask:用于定义信号集。只有信号集中指定的信号才会被处理程序处理。

通过这个结构体,我们可以在Linux系统中定义和控制程序接收到信号时应该执行的操作。

siginfoFields

在Go语言中,runtime包中的defs_linux_arm64.go文件定义了一系列关于Linux系统下ARM64架构处理信号的相关常量、数据类型和函数,其中siginfoFields这个结构体的作用是定义了Linux系统下产生信号时所包含的信息。

具体来说,siginfoFields结构体中的各个字段分别表示了处理信号所需要的各种信息,例如:

  • signo:表示信号编号;
  • errno:表示处理信号时内部发生的错误码;
  • code:表示产生信号的类型;
  • pid、uid、status、utime、stime:表示产生信号的进程相关信息;
  • value、addr、band、fd、overflow、trapno、addr_lsb、addr_bnd、pkey:表示信号相关的值或地址信息。

在处理信号时,程序可以通过读取siginfoFields结构体中的各个字段来获取产生该信号的进程信息、信号类型等相关信息,以便进行相应的处理。因此,siginfoFields结构体对于Linux系统下ARM64架构处理信号而言是非常重要的数据类型。

siginfo

defs_linux_arm64.go文件是Go语言的运行时库中的一个文件,用于定义在Linux ARM64系统上使用的常量、类型和函数。其中,siginfo结构体是用于处理信号处理器的数据结构,包含了关于发生信号的各种信息。

具体来说,siginfo结构体中包含了以下信息:

  1. si_signo:信号的编号。

  2. si_errno:如果信号有错误,则此字段包含错误号。

  3. si_code:信号码的附加信息。如果信号是一个硬件异常而不是一个软件信号,则此字段标识发生异常的类型,如“bus error”或“illegal instruction”。

  4. si_addr:引起信号的地址。通常只有少数信号包含此信息,比如SIGSEGV信号。

  5. si_pid:发送信号的进程的进程ID。

  6. si_uid:发送信号的用户的UID。

  7. si_status:进程的退出状态,当进程因收到某些信号而退出时,可用此字段查询其退出状态。

在Linux系统中,信号处理器常常需要获取这些信息来确定如何处理信号。因此,siginfo结构体在信号处理器的实现中起着重要的作用,能够提供信号发送者的信息以及信号本身的附加信息,帮助程序员进行信号的处理。

itimerspec

在Go语言中,defs_linux_arm64.go是运行时的实现代码之一,它包含了在Linux操作系统下,运行时所需要的一些定义和结构体。其中,itimerspec是一个结构体,用于指定定时器的时间和重复间隔。

具体来说,itimerspec结构体有两个成员变量:it_interval和it_value。其中it_interval指定了定时器的重复间隔时间,即当定时器结束后,再次启动的时间间隔。而it_value则指定了定时器的持续时间,即开始计时到定时器结束的时间长度。

在Go语言中,这个结构体主要用于创建和管理定时器,比如使用time包中的time.Ticker对象就需要传入itimerspec结构体来指定定时器的时间间隔和持续时间。而在操作系统内部,itimerspec结构体则会被传递给系统调用函数timerfd_settime()来设置内核定时器的参数,从而实现定时器的功能。

总的来说,itimerspec结构体在Go语言的运行时中具有非常重要的作用,它是实现定时器功能的核心之一,确保了程序能够精确地在指定的时间间隔内进行重复执行。

itimerval

在 Go 的运行时源代码目录(go/src/runtime)中,defs_linux_arm64.go 文件定义了一些特定于 Linux ARM64 平台的常量、变量和数据结构。其中包括了 itimerval 结构体,它是一个由 timeval 结构体组成的结构体,用于设置和获取与时间相关的操作系统资源。

具体来说,itimerval 结构体是用于设置和管理定时器事件的。它通过两个成员变量来实现这个目的,一个是 it_value,表示定时器的初始值和计数器被重置后的值;另一个是 it_interval,表示如果定时器已过期,计时器下次重置时的值。

在 Linux 中,itimerval 结构体的实际使用方式是通过 setitimer 和 getitimer 系统调用来设置和获取时间值的。在 Go 的运行时系统中,该结构体主要用于计时器的实现。比如,在 Go 的垃圾回收器(GC)中,会使用 itimerval 来定时触发 GC 回收操作。在其他一些需要跟踪时间的场合,itimerval 也可能会被用到。

总而言之,itimerval 结构体是一个用于管理 Linux 平台上与时间相关的操作系统资源的结构体。在 Go 的运行时库中,该结构体主要用于计时器的实现。

sigeventFields

sigeventFields结构体是用于指定Linux ARM64平台的信号事件配置信息的结构体。在Linux ARM64平台上,可以通过事件来触发异步操作的完成,例如异步IO操作完成、定时器到期等等。这些事件都可以通过sigeventFields结构体来指定其配置信息。该结构体包含以下字段:

  1. notify: 通知类型,可以是SIGEV_NONE、SIGEV_SIGNAL、SIGEV_THREAD中的一个。

  2. signo: 当notify为SIGEV_SIGNAL时,表示信号类型。

  3. value: 传递给异步回调函数的参数。

  4. _padding: 结构体填充字段。

sigeventFields结构体的作用是通过使用异步信号事件来实现一些异步操作,例如文件IO操作。在这种情况下,如果要异步读取文件,则可以使用sigeventFields结构体来指定参数,然后将其传递给sigqueue函数,以便在读取完成时触发回调函数。此外,也可以使用该结构体来指定定时器事件,以便在指定时间间隔到期时触发回调函数。总之,sigeventFields结构体提供了一种灵活的方式来配置事件和回调函数的参数。

sigevent

sigevent这个结构体定义在defs_linux_arm64.go这个文件中,它的作用是管理如何通知事件处理程序。

具体来说,sigevent结构体包含三个字段:

  • Value:一个整数,它可以被设置为任意值,并与信号值一起传递给信号处理程序。
  • Signo:一个无符号32位整数,它表示要发送的信号的类型。
  • Notify:一个无符号32位整数,如果它为1,则通知处理程序将在发生事件时被调用。

在管理异步I/O时,可以使用sigevent结构体来告诉内核发生异步I/O事件时通知应用程序。当开始异步I/O操作时,应用程序使用这个结构体以指定通知处理程序和通知方式。

在Linux内核中,当异步I/O操作完成时,内核将发送一个信号到应用程序,信号类型可以在sigevent结构体中指定。同时,还可以在同一个结构体中设置Notify字段为1以指定通知处理程序的接收方式。

usigset

在Go语言中,usigset是定义在defs_linux_arm64.go文件中的一个结构体,它用于表示一组信号。具体来说,usigset结构体包含了一个64位的无符号整数,并且每一位都表示一个信号。如果第i位为1,表示信号i在该信号集合中被屏蔽。这个结构体主要用于阻塞或解除阻塞某些信号。

在Linux系统中,信号是一种通知进程发生某些事件的机制。进程可以使用sigaction函数设置信号处理函数,当信号发生时,内核会调用相应的信号处理函数。一些信号是异步信号,也就是说进程不需要主动去发起,例如SIGSEGV表示进程访问了未分配的内存,此时内核会给进程发送该信号。

当进程阻塞某些信号时,内核会把这些信号添加到进程的信号屏蔽集中。在进程阻塞某些信号时,这些信号将被阻止,直到进程取消阻塞这些信号或被信号打断。usigset结构体可以帮助Go语言在Linux ARM64系统上实现对信号的阻塞和解除阻塞操作,并且方便地管理多个信号。

stackt

stackt这个结构体是用来描述goroutine的栈信息的。

在Go语言中,每个goroutine都有一个对应的栈空间,stackt结构体中记录了这个栈空间的起始位置、大小、最大大小以及当前使用情况等信息。其中,stackguard0和stackguard1是用来提供栈保护的,用于检测栈的溢出和下溢,并防止发生内存泄露。

在Go语言的运行时系统中,栈信息的管理对于调度和内存分配等关键操作非常重要。stackt结构体中的信息将被用于执行从goroutine的创建到调度的各个操作,以及内存分配和垃圾回收等操作的实现。此外,这些信息也被用于为goroutine提供合适的栈大小,防止栈溢出等问题的发生。

总的来说,stackt结构体描述了Go语言中的goroutine所使用的栈的各种信息,是Go语言在底层实现中非常重要的一个结构体。

sigcontext

在Linux/arm64架构中,当CPU中断发生时,内核会将CPU的状态信息保存在中断堆栈中,包括程序计数器、寄存器、标志等信息。sigcontext结构体定义了保存在中断堆栈中的CPU状态信息,它包含了处理中断的现场信息和CPU状态信息的完整快照。

sigcontext结构体中包含了多个字段,其中一些重要的字段包括:

  1. trap_no:表示中断号,即导致中断的硬件异常类型;

  2. error_code:表示中断错误码,如果没有错误则为0;

  3. regs:表示保存了CPU寄存器内容的结构体指针;

  4. sp:表示堆栈指针;

  5. pc:表示程序计数器,指向导致中断的指令位置;

  6. pstate:表示CPU状态寄存器,保存了一些标志位信息,如当前处理器模式和中断使能状态。

sigcontext结构体在处理信号时非常有用,因为它能够提供完整的CPU状态信息,帮助调试程序和诊断错误。在Go语言的运行时库(runtime)中,defs_linux_arm64.go文件中定义了sigcontext结构体,用于支持ARM64架构上的信号处理。

sockaddr_un

在Go语言中,defs_linux_arm64.go是一个与操作系统相关的文件,它定义了一些涉及到底层网络、文件系统、系统调用等方面的常量、类型和函数。其中,sockaddr_un结构体是一个用于表示Unix域套接字(Unix Domain Socket)的地址结构体,它的作用是定义了Unix域套接字的路径名,也就是Unix域套接字所对应的文件路径。

Unix域套接字是一种在同一台主机上不同进程之间进行通信的方法,它与网络套接字不同,不需要经过网络协议栈的处理、不需要网卡进行传输,而是通过操作系统提供的文件系统接口进行通信。这种方式不仅速度快、效率高,而且也比较安全、隐私性好。Unix域套接字的地址表示就是一个文件路径名,一般情况下,以一个特殊的字符(例如”/”)开头表示其是相对于根目录的绝对路径。

在Unix域套接字的底层实现中,操作系统通过sockaddr_un结构体来记录Unix域套接字地址信息,其定义如下:

type RawSockaddrUnix struct {
    Family uint16
    Path   [108]int8
}

type SockaddrUnix struct {
    Name string
}

type SockaddrUn struct {
    Raw  RawSockaddrUnix
    Unix SockaddrUnix
}

其中,RawSockaddrUnix结构体用于表示Unix域套接字的原始地址信息,Family表示地址族(一般是AF_UNIX),Path表示Unix域套接字路径名。SockaddrUnix结构体用于通过Path字段的byte数组构造出具体的Unix域套接字路径Name,最终通过SockaddrUn结构体将两者组合在一起。

在defs_linux_arm64.go中,sockaddr_un结构体有助于Go语言实现Unix域套接字通信,更好地管理Unix域套接字的地址信息。

ucontext

ucontext是一个结构体类型,用于保存操作系统线程的执行上下文信息,包括寄存器值、程序计数器(PC)等。在Go语言的运行时系统中,ucontext主要用于在不同的线程之间进行上下文切换(context switch)操作。

在Linux系统中,ucontext结构体是由操作系统内核提供的,在这个结构体中可以找到存储器堆栈的指针、信号处理器、开始执行的地址等数据。在Go语言的运行时系统中,ucontext结构体用于在Go语言的goroutine之间进行协作,并且会被操作系统内核用于实现用户级线程的调度。

当Go语言的运行时系统需要进行线程的上下文切换时,在当前线程的ucontext结构体中保存当前代码执行的状态,并将该结构体中的信息传递给下一个即将执行的线程。因此,ucontext结构体起到了是交换上下文的重要作用,使不同的线程之间可以无缝切换,并且保证各个线程执行状态的完整性和一致性。

总之,ucontext结构体是Go语言的运行时系统中实现线程调度和上下文切换的关键机制,它利用操作系统提供的丰富功能来实现高效稳定的协作机制。

Functions:

setNsec

setNsec函数是用来设置已经过去的时间的纳秒数的。在runtime中,时间是通过读取系统时钟来计算的,setNsec函数就是用来校准时间的。这个函数的参数nsec表示当前时间的纳秒数,函数执行后会将上一次读取系统时钟的时间加上nsec,相当于将时间校准到当前时间。

在Linux/arm64架构下,setNsec函数的实现是调用了对应系统调用clock_settime来设置系统时钟的值。具体实现过程是将nsec按照秒和纳秒分离成两个部分,然后通过timespec结构体将时间设置为当前时间加上nsec,最后调用clock_settime函数将这个时间设置为系统时钟的时间。

在程序中使用setNsec函数可以帮助实现各种时间相关的操作,如计时、等待、定时器等等。对于需要精确控制时间和时间跨度的程序,setNsec函数是一个非常重要的函数。

set_usec

set_usec是一个用于设置时间戳的函数。在Linux下,它通过调用Linux的gettimeofday系统调用来获取当前时间戳,并将其与1970年1月1日UTC之间的时间差(也称为Unix时间戳)转换为微秒级别的时间戳。

set_usec函数被用于以下目的:

  1. 在每个 goroutine 的栈帧中记录时间戳,以用于调试和性能分析。

  2. 在 goroutine 的调度器中使用,用于创建计时器和调度延迟执行的任务。

  3. 在操作系统调度器中使用,以确保正确的时间度量,在阻塞和唤醒 goroutine 时使用。

总之,set_usec函数是与时间度量和调度相关的重要功能,它在Go语言运行时系统中扮演着至关重要的角色。