go语言goroutine调度

GO语言goroutine 的调度

go 语言是通过语言层面提供并发，即go语言的并发由go从代码内部开始

go func(***){***}

goroutine

goroutine 是一个与其他goroutine并发运行在同一地址空间的GO函数或方法，其本质是协程，是并行计算的核心，只需使用关键字go即可启动一个协程，且是处于异步的运行方式。

1. 一个运行的程序是由一个或多个goroutine组成
2. goroutine通过通道（channel）来通信。协程通过让出或恢复操作通信。
3. 通过golang调度器进行调度，协程通过程序本身调度。o

简单来说就是golang自己实现了协程并叫作Goroutine，且比协程更强大

• 并发

一个cpu上能同时执行多项任务，在短时间内，cpu来回切换任务执行，有时间上的重叠，这样看起来多个任务像同时执行。

• 并行

当有多个cpu时，每个cpu同时都运行任务，互不抢占自己所在cpu的资源，同时进行。

goroutine调度模型

Go调度器内有四个重要结构：M,P,S,Sched:

1. G代表一个goroutine对象，每次go调用时，都会创建一个G对象。
2. M代表内核级线程，一个M就是一个线程，goroutine就跑在M（内核级线程）之上。
3. P代表一个处理器，每一个运行的M（内核级线程）都必须绑定一个P，就像线程必须在cpu上执行一样。
它主要用来执行goroutine,它也维护了一个goroutine队列，里面存储了所有需要它执行的goroutine.
4. sched代表调度器，维护存储M(内核级线程)和G（goroutine对象）的对了及调度器的状态。

需要注意的是

1. P的数量可以通过GOMAXPROCS()来设置，它其实也就代表了真正的并发度，即有多少个Goroutine可以同时运行（最大256）。

2. 每一个P保存着本地G任务队列（RunQueue），同时会有一个全局G任务队列（Global RunQueue）。

每次go调用的时候

1. 创建一个G对象，加入到本地队列或者全局队列
2. 如果还有空闲的P（处理器），则创建一个M（内核级线程）
3. M（内核级线程）会启动一个底层线程，循环执行能找到的G（goroutine对象）任务
4. G（goroutine对象）任务的执行顺序是，先从本地队列找，本地没有则从全局队列找，
之后再去其它P（处理器）中找

以上的G任务执行是按照队列顺序（也就是go调用的顺序）执行的。

当线程阻塞时

1. 当一个OS线程M陷入阻塞时，P转而去运行其他M(1)，M(1)可能是正被创建，或者从线程缓存中取出。
2. 当M返回时，它必须尝试取得一个P来运行Goroutine，一般情况下，它会从其他的OS线程那里拿一个P过来。
3. 如果没有拿到的话，它就把Goroutine放在Global RunQueue里，然后自己睡眠（放入线程缓存里）。
所有的P也会周期性的检查Global RunQueue并运行其中的Goroutine，
否则Global RunQueue上的Goroutine永远无法执行。

Goruntinue如何调度

1. 系统在启动的时候，会专门创建一个线程sysmon，用来监控和管理，在内部是一个循环：
2. 记录所有P的G任务计数schedtick，schedtick会在每执行一个G任务后递增
3. 如果检查到 schedtick一直没有递增，说明这个P一直在执行同一个G任务，如果超过一定的时间（10ms），
就在这个G任务的栈信息里面加一个标记
4. 当G任务在执行的时候，如果遇到非内联函数调用，就会检查一次这个标记，然后中断自己，把自己加到队
列末尾，执行下一个G
5. 如果没有遇到非内联函数（有时候正常的小函数会被优化成内联函数）调用的话，那就惨了，会一直执
行这个G任务，直到它自己结束；如果是个死循环，并且GOMAXPROCS=1的话，恭喜你，夯住了

所以Goroutine是按照抢占式调度的，一个Goroutine最多执行10ms就会换作下一个

G任务中断后的恢复

中断的时候将寄存器里的栈信息，保存到自己的G对象里面
当再次轮到自己执行时，将自己保存的栈信息复制到寄存器里面，这样就接着上次之后运行了

菜猿猿 原创文章 6获赞 0访问量 142 关注 私信