Golang调度器GMP学习笔记（二）

调度器的设计策略#

• 复用线程：避免频繁的创建、销毁线程

  1. work stealing

     当本线程无可运行的G时，尝试从其他线程绑定的P偷取G，而不是销毁线程

  2. hand off

     当本线程因为G进行系统调用阻塞时，线程释放绑定的P，把P转移给其他空闲的线程执行

• 利用并行

  GOMAXPROCS

• 抢占

  Go中，一个goroutine最多占用CPU 10ms，防止其他goroutine被饿死。其他语言的协程要等待一个协程主动让出CPU才执行下一个协程

• 全局G队列

  在新的调度器中依然有全局G队列，但功能已经被弱化了，当M执行work stealing从其他P偷不到G时，它可以从全局G队列获取G

go func()调度流程#

1. 我们通过 go func()来创建一个goroutine；

2. 有两个存储G的队列，一个是局部调度器P的本地队列、一个是全局G队列。新创建的G会先保存在P的本地队列中，如果P的本地队列已经满了就会保存在全局的队列中；

3. G只能运行在M中，一个M必须持有一个P，M与P是1：1的关系。M会从P的本地队列弹出一个可执行状态的G来执行，如果P的本地队列为空，就会想其他的MP组合偷取一个可执行的G来执行；

4. 一个M调度G执行的过程是一个循环机制；

5. 当M执行某一个G时候如果发生了syscall或则其余阻塞操作，M会阻塞，如果当前有一些G在执行，runtime会把这个线程M从P中摘除(detach)，然后再创建一个新的操作系统的线程(如果有空闲的线程可用就复用空闲线程)来服务于这个P；

6. 当M系统调用结束时候，这个G会尝试获取一个空闲的P执行，并放入到这个P的本地队列。如果获取不到P，那么这个线程M变成休眠状态， 加入到空闲线程中，然后这个G会被放入全局队列中。

调度器的生命周期#

• M0

  M0是启动程序后的编号为0的主线程，这个M对应的实例会在全局变量runtime.m0中，不需要在heap上分配，M0负责执行初始化操作和启动第一个G， 在之后M0就和其他的M一样了

• G0

  G0是每次启动一个M都会第一个创建的gourtine，G0仅用于负责调度的G，G0不指向任何可执行的函数, 每个M都会有一个自己的G0。在调度或系统调用时会使用G0的栈空间, 全局变量的G0是M0的G0

参考：

1. https://zhuanlan.zhihu.com/p/168610624