最近看了一些golang的time相关的内容，零零散散地凑点东西写写。
主要会有几点内容：
- time.Now()到底是不是系统调用；
- time.ticker等计时器是如何实现的；
然后有很多内容网上有很多文章其实讲得很清楚了，文中我可能会贴一些链接，然后简略的带过。
调用time.Now()到底有没有发生系统调用
系统调用是指用户态的进程向操作系统内核请求更高权限的服务，这些服务一般包括进程管理、内存管理、文件系统等。发生系统调用时需要进程从用户态切换到内核态，进行上下文切换，损耗很大。
系统时间也是由操作系统内核所管理的，之前一直以为time.Now()需要发生系统调用。包括之前看到一篇关于系统性能优化的博客，里面特意提到time.Now()为系统调用，大量调用time.Now()是潜在的优化项。例如在常规的业务系统中，日志打点等都会默认获取当前的时间，其提供的一个解决思路是在内存中维护一个时间，定时地进行更新(比如起一个goroutine以ms为interval去更新时间，当然精度会收到协程调度的影响)，需要时间就去获取该时间，少部分需要精确时间的位置再去调用time.Now()。
那么time.Now()到底有没有进行系统调用呢？答案是没有。golang中使用了vdso的进行了优化。
vdso全称是virtual dynamic shared object，虚拟共享对象。vdso是linux内核提供的一种将内核函数暴露给用户空间的技术，其可以将不涉及安全的内核代码映射到用户空间。应用进程可以直接调用内核函数而不必进行用户态到内核态的切换，减少损耗。
更具体的内容可参见Go语言中调用time.Now()时有没有发生系统调用?这篇文章基于go 1.14.15进行了很详细的介绍。
time.ticker等计时器是如何实现的
golang中涉及到计时相关的有time.Ticker、time.Timer、time.Sleep()等，这里主要以time.Ticker为例进行介绍，其他底层实现类似。
func main() {
ticker := time.NewTicker(time.Second)
defer ticker.Stop()
for {
t := <-ticker.C
log.Println(t)
}
}
通常会以上面demo的方式来使用ticker，传入duration得到ticker对象，通过ticker持有的channel来感知计时行为。
Ticker的数据结构
点进NewTicker方法中可以看到Ticker对象持有两个字段，其中一个就是上面提到channel，另外一个是runtimeTimer。channel是用来通知上层计时行为的，runtimeTimer则是golang的runtime来管理计时器的真正对象。所以ticker就是在runtimeTimer上包了一层通信，我们接下来主要关注runtimeTimer。
runtimeTimer的结构如下，比较关键的字段其实就是上面NewTicker方法中赋值的几个字段。when表示计时器到时的绝对时间，是当前时刻+duration；f为到时间后的回调函数；arg为回调函数的第一个传参。
看下sendTime的实现就知道ticker在到时后的行为是向channel中非阻塞的塞入当前的时间。至于为什么是非阻塞的写入，golang是这样解释的：The ticker will adjust the time interval or drop ticks to make up for slow receivers 。
管理runtimeTimer
然后runtime到底是如何管理runtimeTimer的呢？去看startTimer具体做了什么。这里startTimer用了linkname的方式。其内部主要是addTimer，继续看addTimer做了什么。
addTimer中做的事情就比较具体了。首先该操作的过程中不能m和p不能分离。如果你不知道mp是什么，那应该先去看下GMP，这是golang最基本的调度模型。然后获取当前的p，上锁，将timer对象加入p中。
现在我们知道golang中是以p为单位来管理计时器的。p持有一个timer的切片，其实是以小顶的四叉堆的形式来组织所有的timer。在doaddtimer方法中我们会看到里面有上移的操作(类似二叉堆)，这里我们不纠结这些细节。
在将timer加入相应的p的小顶四叉堆后，调用了wakeNetPoller方法，使得netpoller至少在timer的到期时间醒来。这里涉及到golang runtime中一个很重要的实现netpoller，简单提两句，我们在应用代码中做的同步的网络io实际在runtime层面都是异步的，runtime中利用多路复用技术来管理所有的网络io。
那么这里wakeNetPoller起到的是什么作用呢？现在golang中以小顶四叉堆的方式组织所有的timer，(在某些时刻，后面会说是什么时刻)不断地去拿堆顶的timer，如果current time >= timer.when就执行其callback；如果没到期的话会希望等待直到timer.when再去堆中查看。所以wakeNetPoller(when)其实就是起到了等待直到timer.when再去堆中查看的作用。
执行计时器
上面提到了golang中计时器的数据结构以及runtime是如何组织这些计时器，那么runtime是在什么时候去执行计时器呢？
runtime/time.go文件中提供了checkTimers/runtimer/runOneTimer三个方法。checkTimers方法中，如果当前p的timers长度不为0，就不断地调用runtimers。runtimes会根据堆顶的timer的状态判断其能否执行，如果可以执行就调用runOneTimer实际执行。这块整天逻辑非常简单，不做赘述，感兴趣可以自己看看。
所以现在的关键就是checkTimers什么时候被调用？搜索发现findrunnable/schedule/stealWork三个方法中被调用，稍微熟悉runtime的都知道这几个是goroutine的调度方法，所以真正执行timer是在goroutine调度时发生的。