GolangGMP模型 GMP(一):HelloWorld程序的执行过程
前言
GolangGMP模型 GMP(一):HelloWorld程序的执行过程
GolangGMP模型 GMP(二):goroutine的创建，运行与恢复
GolangGMP模型 GMP(三):协程让出，抢占，监控与调度
GMP总结—>深入理解GMP模型
概念理解
G:goroutine 协程
P:processor 处理器
M:thread 内核线程
一个HelloWorld程序，编译后成为一个可执行文件，执行时，可执行文件被加载到内存。对于进程虚拟地址空间中的代码段，我们感兴趣的是程序执行入口，它并不是我们熟悉的main.main,不同平台下程序执行入口不同。
在进行一系列检查与初始化等准备工作后，会以runtime.main为执行入口，创建main goroutine。main goroutine执行起来以后，才会调用我们编写的main.main。
再来看数据段，这里有几个重要的全局变量不得不提。我们知道Go语言中协程对应的数据结构是runtime.g，工作线程对应的数据结构是runtime.m。而全局变量g0就是主协程对应的g，与其它协程有所不同，g0的协程栈是在主线程栈上分配的。全局变量m0就是主线程对应的m，g0持有m0的指针，m0里也记录着g0的指针，而且一开始m0上执行的协程正是g0，m0和g0就这样联系了起来。全局变量allgs记录所有的g，allm记录所有的m。
最初Go语言的调度模型里只有M和G。所以待执行的G排排做，等在一个地方，每个M来这里获取一个G时都要加锁，多个M分担这多个G的执行任务，就会因频繁加锁解锁而发生等待，影响程序并发性能。
所以后来在M和G以外又引入了P，P对应的数据结构是runtime.p,它有一个本地runq，这样只要把一个P关联到一个M上，这个M就可以从P这里直接获取待执行的G，不用每次都和众多M从一个全局队列中争抢任务了。也就说是，虽然P有一个本地runq，但是依然有个全局runq。
它保存在全局变量sched中，这个全局变量代表的是调度器，对应的数据结构是runtime.schedt,这里记录着所有空闲的m,空闲的p等等许多和调度相关的内容，其中就有一个全局的runq。
如果P的本地队列已满，那么等待执行的G就会被放到这个全局队列里，而M会先从关联P持有的本地runq中获取待执行的G，没有的话，再到调度器持有的全局队列里取，如果全局队列没有了，就会去别的P那里“偷”一些G过来。
同G和M一样，也有一个全局变量allp用于保存所有的P
在程序初始化过程中会进行调度器初始化，这时会按照GOMAXPROCS这个环境变量，决定创建多少个P，保存在全局变量allp中，并且把第一个P(allp[0])与m0关联起来，简单来说，G，M，P就是这样的合作关系。现在就可以更清晰的理解这个经典的示意图了。
在main goroutine创建之前，GPM的情况是这样的，main goroutine创建之后，新的G被加入到当前P的本地队列中。
然后通过mstart函数开启调度循环，这个mstart函数，是所有工作线程的入口，主要就是调用schedule函数，也就是执行调度循环，其实对于一个活跃的m而言，不是在执行某个G，就是在执行调度程序获取某个G，我们暂且不展开循环调度的具体逻辑，目前面临的调度场景很简单，队列里只有main goroutine等待执行。
所以m0切换到main goroutine，执行入口自然是runtime.main,它会做很多事，包括创建监控线程，进行包初始化等等，其中也包括调用我们熟悉的main.main函数，终于可以输出“Hello World!”了。值得一提的是，在main.main返回之后，runtime.main会调用exit()函数结束进程。
接下来我们把这个hello world程序改造一下，如果在main.main中不直接输出，而是通过一个协程输出，那么到main.main被调用执行时，就会创建一个新的goroutine，我们把它记为“hello goroutine”。
我们通过go关键字创建协程，会被编译器转换为newproc函数调用，main goroutine也是由newproc函数创建的。
创建goroutine时我们只负责指定入口，参数，而newproc会给goroutine构造一个栈帧，目的是让协程任务结束后，返回到goexit函数中，进行协程资源回收处理等工作，这很合理，一个协程任务完成后，是放到空闲G队列里备用，还是该释放，总要有个出路。
回到newproc，如果我们设置GOMAXPROCS=1，那么就只会创建一个P。那么新创建的hello goroutine会被添加到当前P的本地runq队列中，然后main.main就结束返回了，再然后exit函数被调用，进程就结束了，然后。。就没有然后了，所以hello groutine它没能执行，问题就在于main.main返回后exit函数就会被调用，直接把进程结束掉，没给hello goroutine空出调度执行的时间，所以想让hello goroutine执行，就要在main.main返回之前拖延下时间。
如果使用time.Sleep,实际上会调用gopark函数，把当前协程的状态从_Grunning修改为_Gwaiting。然后main goroutine不会返回到当前P的runq中，而是在timer中等待，继而调用schedule()进行调度，hello goroutine得以执行。
等到sleep的时间到达后，timer会把main goroutine重新置为_Grunnable状态，放回到runq中。再然后，main gorouting被m0执行，main.main结束，exit得以调用，进程退出。
这是只有一个P的情况，如果创建了多个P，hello gorouine创建之后，虽然默认会添加到当前P的本地队列中，但是只有空闲P的情况下，就可以启动新的线程关联到这个空闲的P。并把hello goroutine放到它的本地队列中了。
同样的，可以使用time.Sleep,或者是等待一个Channel，或者是WaitGroup,反正只要main.main不马上返回，hello goroutine就有时间得以执行了。
这一篇博文，通过了解了一个go程序启动的大致过程，认识了g0，m0等非常重要的全局变量，也初步了解了GPM三者的关系，接下来就学习协程创建，调度，以及监控线程等关键内容展开学习一下（GMP(二)，GMP(三)），逐步加深对Go语言中GPM模型的理解。
