defs_plan9_386.go 文件是 Go 语言的运行时(runtime)模块中的一个文件,它的作用是为 Plan 9 操作系统下的 32 位 x86 架构处理器定义常量和数据结构。
Plan 9 是一个由贝尔实验室开发的开源分布式操作系统,而 32 位 x86 架构是常见的 PC 机处理器架构之一。由于 Plan 9 和其他操作系统有很大的差别,在运行时实现中也有一些不同之处。因此,为 Plan 9 下的 32 位 x86 架构处理器编写特定版本的运行时代码是必要的。
在 defs_plan9_386.go 文件中,定义了一些与 Plan 9 操作系统和 32 位 x86 架构相关的常量值和数据结构,例如内存布局、系统调用编号、寄存器编号等。这些常量值和数据结构的定义使得运行时代码能够有效地与 Plan 9 操作系统下的 32 位 x86 架构处理器进行交互和通信,从而使得 Go 程序在 Plan 9 操作系统下能够正常运行。
总之,defs_plan9_386.go 文件是 Go 语言运行时模块中为 Plan 9 操作系统下的 32 位 x86 架构处理器定义常量值和数据结构的一个必要组成部分。
ureg结构体是Plan 9下x86系统的用户寄存器状态的定义,它描述了当前执行的用户程序在执行上下文切换时相关的寄存器信息,包括通用寄存器eax、ebx、ecx、edx、esi、edi、ebp,段寄存器cs、ds、es、fs、gs、ss,以及标志寄存器flags。它被用来记录用户程序最后一次执行时的状态,当程序被切换回来时,可以根据这些信息恢复到原来的状态。
在Go语言的运行时系统中,ureg结构体一般用于处理操作系统的信号处理,当操作系统向应用程序发送信号时,会在信号处理函数的参数列表中传递ureg结构体,应用程序可以通过对ureg结构体的访问来获取当前用户程序的寄存器状态。在操作系统发生异常或崩溃时,也会通过ureg结构体来获取当前CPU状态并记录日志。
总之,ureg结构体是Go语言运行时系统与操作系统交互的重要数据结构之一,它在操作系统信号处理、异常处理和日志记录等方面发挥着重要作用。
sigctxt结构体是对应plan9 386架构的信号处理器的上下文信息进行保存和处理的结构体。它的作用是保存和获取处理信号时需要的各种状态信息,以便它们在进程内部被存储和操作。
在处理信号时,需要保存进程被信号打断时的寄存器状态、栈指针、代码指针、信号的编号等信息,以便在信号处理程序执行完毕后,进程可以回到原来被打断的状态继续执行。sigctxt结构体的保存和处理就是为了实现这个目的的。
在具体实现中,sigctxt结构体包括6个字段:pc、sp、lr、r0、r1、r2。其中:
- pc表示进程被信号打断时的代码指针;
- sp表示进程被信号打断时的栈指针;
- lr表示进程被信号打断时的返回地址;
- r0、r1、r2分别表示进程被信号打断时的寄存器状态。
当进程接收到信号时,信号处理器会将进程的上下文信息保存到sigctxt结构体中,然后执行信号处理程序。程序执行完毕后,信号处理器会根据保存的上下文信息恢复进程的状态,使其可以继续执行。
在defs_plan9_386.go文件中,pc是一个宏定义,它展开为一个函数类型的变量,其作用是提供一个类似于回调函数的机制。
具体来说,pc函数类型的变量被用于在goroutine运行时设置当前执行的函数,并被放入Stack结构中。当函数返回时,pc变量的值也会被用于决定goroutine接下来该执行哪个函数。这个机制被称为“栈转换”,因为它允许goroutine在执行函数时动态地切换栈,从而实现无限递归函数的调用。
在实现中,每个goroutine都具有一个存储栈帧的堆栈,栈帧包括指令指针IP、局部变量和参数等信息。而pc函数类型的变量被放置在堆栈最下面,用于记录当前函数的指令指针。
总之,pc函数在runtime中起到了提供栈转换机制的作用,为实现goroutine的协作机制提供了重要的基础。
defs_plan9_386.go中的sp函数用于获取当前goroutine的栈指针(stack pointer)。在Plan 9的386处理器架构中,栈指针寄存器是ESP(Extended Stack Pointer)。由于Go语言的goroutine使用的是独立的协程,因此每个goroutine都有自己的栈空间。因此,要获取当前goroutine的栈指针,需要使用该函数。
具体来说,sp函数使用了Plan 9的系统调用_getcallersp来获取当前函数调用的栈指针。该系统调用会返回调用者函数的栈指针,而当前goroutine的栈指针就是调用者函数的栈指针。因此,通过逐层调用_getcallersp,就可以获取到最顶层函数(即goroutine)的栈指针。
得到当前goroutine的栈指针后,可以用它来访问当前goroutine的栈空间,如检查栈的使用情况、调整栈大小等。在运行时系统的实现中,需要经常使用该函数来管理goroutine的栈。
defs_plan9_386.go文件中的lr函数是一个汇编函数,它的作用是获取当前函数调用栈的返回地址。在Plan 9操作系统上运行的386处理器架构中,该函数实现为在堆栈中查找当前函数的返回地址。返回地址是指先前调用当前函数的指令地址,该地址在函数返回时将被执行。lr函数通过在堆栈中查找返回地址来获取该地址,并将其作为函数返回值返回。
lr函数在运行时被用于实现函数调用栈和调试器。函数调用栈用于跟踪程序运行时的函数调用层次,以便在函数返回时恢复执行。调试器使用函数调用栈来跟踪程序执行的状态,以便在调试过程中查找错误。
总之,lr函数是一个关键的汇编函数,它提供了获取当前函数调用栈的返回地址的功能,这对于实现函数调用栈和调试器非常重要。
在 Plan 9 386 操作系统上,setpc 是一个用于设置线程 PC 寄存器的函数。PC 寄存器存储了下一条要执行的指令的地址,而 setpc 函数可以将它设置为新的值。setpc 函数的作用是在调度协程时,根据抢占式调度算法决定下一个执行线程,将其 PC 寄存器设置为相应的函数入口地址,并将控制权交给该线程执行对应的函数。这样可以保证每个协程都有相同机会获得 CPU 时间片,从而提高系统的并发性能。
在Plan 9上的386架构中,setsp函数是用于设置栈指针的函数。栈指针是一个寄存器,它指向当前线程的栈顶。当函数被调用时,栈指针会被更新以指向新函数所需的栈空间。在函数返回时,栈指针将被恢复以指向上一个函数的栈空间。
setsp函数的作用是将栈指针设置为一个给定的值。它通常被用于线程切换时,用于将栈指针设置为新线程的栈顶。它还可以用于栈调整,例如当函数需要更多栈空间时,它可以使用setsp函数增加栈的大小。
简而言之,setsp函数是用于管理栈的函数,在Plan 9上的386架构中非常重要。它可以用于线程切换、栈调整等操作,以确保程序能够正常运行并避免栈溢出等问题。
在Plan 9的386系统中,setlr函数用于设置当前的函数栈帧中的返回地址。当一个函数调用另一个函数时,调用者的返回地址将压入栈帧中作为参数传递给被调用者。被调用者在执行完后需要将返回值再次压入栈帧,同时将返回地址弹出栈帧并跳回调用者。setlr函数的作用是将返回地址设置为指定的值。这个函数通常被用于协程或中断处理程序中,因为这些程序需要使用不同的返回地址来保证程序的正确执行。
在plan9_386.go文件中,savelr函数用于保存现场中的寄存器EBP和EIP(即LR)的值。该函数在捕获错误并生成goroutine堆栈跟踪时使用。
具体来说,当发生错误时,Go运行时系统必须捕获当前goroutine的状态,以便生成堆栈跟踪。为了实现这一点,运行时系统需要保存goroutine的当前状态(即CPU寄存器的值)。savelr函数就是在保存这个状态过程中扮演的重要角色之一。
此函数使用汇编语言实现,它从堆栈顶部开始保存ESP的值,然后将EBP的值存储到EBX寄存器中,并将EBX的值推送到堆栈中。接下来,它将EIP的值存储到EBX寄存器中,并将EBX的值推送到堆栈中。最后,savelr返回堆栈指针的值。
保存EBP和EIP的原因是因为它们定义了函数调用链。堆栈跟踪需要这些信息来确定在哪个函数中发生了错误。
总之,savelr函数在Go运行时系统中非常重要,它负责捕获goroutine的状态并在堆栈跟踪中使用。
defs_plan9_386.go文件中的dumpregs函数是用于打印CPU寄存器中内容的函数。在Plan9操作系统下,该函数用于诊断调试。当操作系统遇到错误或崩溃时,dumpregs函数会收集CPU寄存器中的信息,并将其打印到控制台上,以便程序员分析和诊断问题。
在这个函数中,首先使用了runtime.Callers函数获取当前程序的堆栈信息。然后,使用runtime.CallersFrames函数将堆栈信息转换成函数名和源文件名的列表。接下来,循环遍历堆栈列表,并使用runtime.FuncForPC函数获取每个函数的地址。最后,打印CPU寄存器R0-R15的十六进制值,同时也打印了当前函数的地址和名称,以及调用该函数的函数的地址和名称。
该函数的作用是帮助程序员在程序崩溃时定位问题的位置和原因。它打印了CPU寄存器的当前状态以及整个函数调用链的信息,使得程序员可以跟踪代码执行过程和数据传递,从而更容易地找到错误并进行调试。
sigpanictramp是一个汇编实现的函数,用于处理命名为sigpanic的信号处理程序。在Plan 9下的386架构中,sigpanictramp被用来处理由内核或操作系统引起的异常,例如未处理的指令或分段违规。当一个异常发生时,内核会向操作系统发送一个中断信号。操作系统通过安装一个信号处理程序来接收并处理这个信号。在Plan 9下的386架构中,sigpanic是该信号处理程序的名称。
sigpanictramp函数的作用是跳转到一个叫做sigpanic的panic处理函数,并将引起信号的程序计数器(PC)和堆栈指针(SP)传递给它。当sigpanic函数被调用时,它将把这些信息与其他有关goroutine的信息一起记录在一个panic结构体中,以便在出现错误时进行诊断和调试。
sigpanictramp是由Go语言运行时系统使用的一个内部函数,开发人员一般不需要直接使用它。但是,了解sigpanictramp的作用对于理解Go语言运行时在Plan 9下的386架构中是如何工作的非常重要。