Golang中trace包是如何为goroutine分配ID的？

Golang中trace包是如何为goroutine分配ID的？ 问题较长

我试图理解Go的trace包是如何提取并分配goroutine各自ID的。 我使用了这里展示的代码。 运行此代码后，我执行以下命令：

curl localhost:1328/debug/pprof/trace?seconds=10 > trace.out
go tool trace trace.out

我得到如下输出：

Opening browser. Trace viewer is listening on http://127.0.0.1:xxxx

这会运行并提供一个GUI界面，我可以在其中看到所有被调用的方法及其相应的跟踪字段和值。其中有一个部分是Goroutine分析，当我点击该链接时，此链接中的代码会被执行。

通过修改源代码来尝试理解如何获取每个goroutine的ID后，我仍然无法理解这段代码。

我能够打印出在此路由上运行的ID。但它是如何实际存储这些ID的，基于什么标准？我知道这发生在这里的某个地方。

任何帮助都将不胜感激。谢谢。


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在Go的trace包中，goroutine ID的分配和跟踪是通过运行时内部的goid实现的，但trace包并不直接分配ID，而是记录运行时已存在的goroutine ID。以下是关键机制：

  1. 运行时goroutine ID：每个goroutine在创建时由运行时分配唯一的goid（64位整数），存储在g结构体中。trace记录的是这个现有ID。

  2. trace事件捕获：当启用trace时，运行时在特定事件（如goroutine创建、切换、销毁）时记录事件，其中包含goid。例如：

    // 运行时内部记录goroutine创建事件
func traceGoCreate(newg *g, pc uintptr) {
    // 记录事件类型EvGoCreate，包含newg.goid
}

  3. trace解析：在解析trace文件时，internal/trace包通过事件流重建goroutine信息。关键代码在goroutines.go的processEvent函数中：

    func (g *goroutine) processEvent(ev *Event, inSlidingWindow bool) {
    switch ev.Type {
    case EvGoCreate:
        // 从事件中提取goid
        g.ID = ev.Args[0] // 第一个参数就是goroutine ID
        g.CreationTime = ev.Ts
    }
}

  4. ID存储标准：trace文件中的goroutine ID直接来自运行时的goid分配，标准是：

    • 单调递增：运行时使用全局计数器sched.goidgen分配ID
    • 唯一性：每个goroutine生命周期内ID不变
    • 回收利用：已销毁goroutine的ID可能被新goroutine重用

  5. 示例验证：可以通过以下代码验证trace中的goroutine ID：

    package main

import (
    "fmt"
    "runtime/trace"
    "os"
    "sync"
)

func main() {
    f, _ := os.Create("trace.out")
    trace.Start(f)
    defer trace.Stop()
    
    var wg sync.WaitGroup
    for i := 0; i < 3; i++ {
        wg.Add(1)
        go func(id int) {
            defer wg.Done()
            // 运行时分配的goid可通过debug.Stack获取
            // 但trace会记录这个固有ID
            fmt.Printf("Goroutine %d executing\n", id)
        }(i)
    }
    wg.Wait()
}

运行后解析trace文件，你会看到每个goroutine都有唯一的ID，这些ID对应运行时分配的goid。trace包只是捕获并展示这些固有ID，而非重新分配。

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