以 channel 的几种 panic 为例使用 dlv 工具进行 debug

博主： EwdAger
发布时间：2021 年 05 月 22 日
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分类： Golang 学习笔记

# 运行环境

这里使用的 **Go 1.14.12** 
</div>

为确保结果与本文一致，使用以下 docker 环境进行操作

```bash
FROM centos 
RUN yum install golang -y \ 
 && yum install dlv -y \ 
 && yum install binutils -y \ 
 && yum install vim -y \ 
 && yum install gdb -y
```

或者 pull 上传好的镜像

```bash
docker pull xargin/go1.14.12-dev
```

![image.png](https://gvoidy.cn/usr/uploads/2021/05/242838428.png)

# panic: close of nil channel

```go
package main

func main() {
    var ch chan int
    close(ch)
}
```

进入容器后使用 vim 编写上述代码并使用 dlv debug 我们的程序 `dlv debug test_chan.go`，先在`close(ch)`处打断点 。

```bash
b main.go:5
```

好吧，我们的答案其实已经出来了，这里就不继续 debug 了，就是`closechan()`函数的第一个判断，如果传进来的 `channel`为`nil`就直接`panic`了

```bash
[root@b740f2207308 go_src]# dlv debug test_chan.go
Type 'help' for list of commands.
(dlv) break runtime.closechan
Breakpoint 1 set at 0x404b03 for runtime.closechan() /usr/lib/golang/src/runtime/chan.go:340
(dlv) c
> runtime.closechan() /usr/lib/golang/src/runtime/chan.go:340 (hits goroutine(1):1 total:1) (PC: 0x404b03)
Warning: debugging optimized function
   335:         src := sg.elem
   336:         typeBitsBulkBarrier(t, uintptr(dst), uintptr(src), t.size)
   337:         memmove(dst, src, t.size)
   338: }
   339:
=> 340: func closechan(c *hchan) {
   341:         if c == nil {
   342:                 panic(plainError("close of nil channel"))
   343:         }
   344:
   345:         lock(&c.lock)
(dlv)
```

# panic: send on closed channel

```go
package main

func main() {
    ch := make(chan int)
    close(ch)
    ch <- 1
}
```

跟上面的操作一样，先在`ch <- 1`打断点，然后多按几次`si`（单步单核调试），等看到`chansend1()`的时候就可以用`s`或`n`调试了

```bash
[root@94a57e6a9e5b ~]# vi send_close.go
[root@94a57e6a9e5b ~]# dlv debug send_close.go
Type 'help' for list of commands.
(dlv) b send_close.go:6
Breakpoint 1 (enabled) set at 0x4601d9 for main.main() ./send_close.go:6
(dlv) c
> main.main() ./send_close.go:6 (hits goroutine(1):1 total:1) (PC: 0x4601d9)
     1: package main
     2:
     3: func main() {
     4:     ch := make(chan int)
     5:     close(ch)
=>   6:     ch <- 1
     7: }
(dlv) si
> runtime.chansend1() /usr/local/go/src/runtime/chan.go:126 (PC: 0x404300)
Warning: debugging optimized function
   121:         return add(c.buf, uintptr(i)*uintptr(c.elemsize))
   122: }
   123:
   124: // entry point for c <- x from compiled code
   125: //go:nosplit
=> 126: func chansend1(c *hchan, elem unsafe.Pointer) {
   127:         chansend(c, elem, true, getcallerpc())
   128: }
   129:
   130: /*
   131:  * generic single channel send/recv
```

重复几次，我们就能看到进入这个`c.closed != 0`的条件了

```go
(dlv) s
> runtime.chansend() /usr/local/go/src/runtime/chan.go:186 (PC: 0x40483b)
Warning: debugging optimized function
   181:         }
   182:
   183:         lock(&c.lock)
   184:
   185:         if c.closed != 0 {
=> 186:                 unlock(&c.lock)
   187:                 panic(plainError("send on closed channel"))
   188:         }
   189:
   190:         if sg := c.recvq.dequeue(); sg != nil {
   191:                 // Found a waiting receiver. We pass the value we want to send
```

> 其实这样是比较蠢的操作。。

至于为啥要一直`si`而`s`不行，我猜是因为 `dlv`工具不认识这个 `<-`语法糖...所以我们干脆直接用`go tool compile`编译一下，直接看汇编里是`CALL`的那个方法，就不用考虑语法糖的问题了。

```bash
[root@b740f2207308 go_src]# go tool compile -S test_chan.go |grep "test_chan.go:7"
        0x002a 00042 (test_chan.go:7)   MOVQ    $0, (SP)
        0x0032 00050 (test_chan.go:7)   PCDATA  $0, $1
        0x0032 00050 (test_chan.go:7)   LEAQ    ""..stmp_0(SB), AX
        0x0039 00057 (test_chan.go:7)   PCDATA  $0, $0
        0x0039 00057 (test_chan.go:7)   MOVQ    AX, 8(SP)
        0x003e 00062 (test_chan.go:7)   CALL    runtime.chansend1(SB)
```

这里我们直接定位到第七行，就可以看到 `CALL`的是`runtime.chansend1()`这个函数，然后我们就可以直接用`dlv`工具在这个函数打断点看了。

当然我们也可以先 `go tool compile -N -l test_chan.go`编译出`.o`对象文件，然后使用`go tool objdump test_chan.o` 反汇编出代码 (或者使用`go tool objdump -s xxx(函数名) test_chan.o`反汇编特定的函数)

```bash
[root@b740f2207308 go_src]# go tool objdump test_chan.o
TEXT %22%22.main(SB) gofile../root/go_src/test_chan.go
  test_chan.go:3        0x2d8                   64488b0c2500000000      MOVQ FS:0, CX           [5:9]R_TLS_LE
  test_chan.go:3        0x2e1                   483b6110                CMPQ 0x10(CX), SP
  test_chan.go:3        0x2e5                   763e                    JBE 0x325
  test_chan.go:3        0x2e7                   4883ec18                SUBQ $0x18, SP
  test_chan.go:3        0x2eb                   48896c2410              MOVQ BP, 0x10(SP)
  test_chan.go:3        0x2f0                   488d6c2410              LEAQ 0x10(SP), BP
  test_chan.go:6        0x2f5                   48c7042400000000        MOVQ $0x0, 0(SP)
  test_chan.go:6        0x2fd                   e800000000              CALL 0x302              [1:5]R_CALL:runtime.closechan
  test_chan.go:7        0x302                   48c7042400000000        MOVQ $0x0, 0(SP)
  test_chan.go:7        0x30a                   488d0500000000          LEAQ 0(IP), AX          [3:7]R_PCREL:%22%22..stmp_0
  test_chan.go:7        0x311                   4889442408              MOVQ AX, 0x8(SP)
  test_chan.go:7        0x316                   e800000000              CALL 0x31b              [1:5]R_CALL:runtime.chansend1
  test_chan.go:8        0x31b                   488b6c2410              MOVQ 0x10(SP), BP
  test_chan.go:8        0x320                   4883c418                ADDQ $0x18, SP
  test_chan.go:8        0x324                   c3                      RET
  test_chan.go:3        0x325                   e800000000              CALL 0x32a              [1:5]R_CALL:runtime.morestack_noctxt
  test_chan.go:3        0x32a                   ebac                    JMP %22%22.main(SB)
```

# panic: close of closed channel

```go
package main

func main() {
    ch := make(chan int)
    close(ch)
    close(ch)
}
```

其实我们根据上面调试的经验，应该也能猜到触发 `close of closed channel panic` 肯定也在 `runtime.closechan()`函数里，所以我们直接在这个函数打断点。多调试几步就能看到这个 `panic`了

```go
(dlv) funcs closechan
runtime.closechan
(dlv) break runtime.closechan
Breakpoint 1 (enabled) set at 0x404b03 for runtime.closechan() /usr/local/go/src/runtime/chan.go:340
(dlv) c
> runtime.closechan() /usr/local/go/src/runtime/chan.go:340 (hits goroutine(1):1 total:1) (PC: 0x404b03)
Warning: debugging optimized function
   335:         src := sg.elem
   336:         typeBitsBulkBarrier(t, uintptr(dst), uintptr(src), t.size)
   337:         memmove(dst, src, t.size)
   338: }
   339:
=> 340: func closechan(c *hchan) {
   341:         if c == nil {
   342:                 panic(plainError("close of nil channel"))
   343:         }
   344:
   345:         lock(&c.lock)
(dlv) s
> runtime.closechan() /usr/local/go/src/runtime/chan.go:341 (PC: 0x404b11)
Warning: debugging optimized function
   336:         typeBitsBulkBarrier(t, uintptr(dst), uintptr(src), t.size)
   337:         memmove(dst, src, t.size)
   338: }
   339:
   340: func closechan(c *hchan) {
=> 341:         if c == nil {
   342:                 panic(plainError("close of nil channel"))
   343:         }
   344:
   345:         lock(&c.lock)
   346:         if c.closed != 0 {
(dlv) n
> runtime.closechan() /usr/local/go/src/runtime/chan.go:345 (PC: 0x404b1f)
Warning: debugging optimized function
   340: func closechan(c *hchan) {
   341:         if c == nil {
   342:                 panic(plainError("close of nil channel"))
   343:         }
   344:
=> 345:         lock(&c.lock)
   346:         if c.closed != 0 {
   347:                 unlock(&c.lock)
   348:                 panic(plainError("close of closed channel"))
   349:         }
```

# Reference

[使用 debugger 学习 golang](https://xargin.com/debugger/)

[使用 Delve 工具调试 Golang 程序](https://gocn.vip/topics/12090)

最后修改：2021 年 07 月 09 日 08 : 22 PM

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# 运行环境

这里使用的 **Go 1.14.12** 
</div>

为确保结果与本文一致，使用以下 docker 环境进行操作

```bash
FROM centos 
RUN yum install golang -y \ 
 && yum install dlv -y \ 
 && yum install binutils -y \ 
 && yum install vim -y \ 
 && yum install gdb -y
```

或者 pull 上传好的镜像

```bash
docker pull xargin/go1.14.12-dev
```

![image.png](https://gvoidy.cn/usr/uploads/2021/05/242838428.png)

# panic: close of nil channel

```go
package main

func main() {
    var ch chan int
    close(ch)
}
```

进入容器后使用 vim 编写上述代码并使用 dlv debug 我们的程序 `dlv debug test_chan.go`，先在`close(ch)`处打断点 。

```bash
b main.go:5
```

好吧，我们的答案其实已经出来了，这里就不继续 debug 了，就是`closechan()`函数的第一个判断，如果传进来的 `channel`为`nil`就直接`panic`了

# panic: send on closed channel

```go
package main

func main() {
    ch := make(chan int)
    close(ch)
    ch <- 1
}
```

跟上面的操作一样，先在`ch <- 1`打断点，然后多按几次`si`（单步单核调试），等看到`chansend1()`的时候就可以用`s`或`n`调试了

重复几次，我们就能看到进入这个`c.closed != 0`的条件了

> 其实这样是比较蠢的操作。。

这里我们直接定位到第七行，就可以看到 `CALL`的是`runtime.chansend1()`这个函数，然后我们就可以直接用`dlv`工具在这个函数打断点看了。

# panic: close of closed channel

```go
package main

func main() {
    ch := make(chan int)
    close(ch)
    close(ch)
}
```

# Reference

[使用 debugger 学习 golang](https://xargin.com/debugger/)

[使用 Delve 工具调试 Golang 程序](https://gocn.vip/topics/12090)

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