Go GMP

一文彻底弄懂go中的调度GMP
先说,协程的本质是用户态的线程,用户对其有控制权限,内存占用少,切换代价低。

再来解释一下MPG是什么意思。

M代表内核线程,所有的G都要放在M上才能运行。

P代表控制器,调度G到M上,其维护了一个队列,存储了所有需要它来调度的G。

G代表一个go routine单元。

补充几点常见的调度策略:

1,如果某个M陷入阻塞呢?
当一个OS线程M由于io操作而陷入阻塞,假设此时G0正跑在了M上,那么M上绑定的P就会带着余下的所有G去寻找新的M。当M恢复过来时,一般情况下,会从别的M上拿过来一个P,并把原先跑在其上的G0放到P的队列中,从而运行G0。如果,没有拿到可用的P的话,就把G0放入到全局global runqueue队列中,使G0等待被调度,然后M进入线程缓存。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。

2,如果有的M较忙,有的M较闲呢?
此时P所分配的任务G很快就执行完了(分配不均),这就导致了这个处理器P很忙,但是其他的P还有任务。此时,P首先会去global runqueue取G。但是,如果global runqueue没有任务G了,那么P不得不从其他的P里拿一些G来执行。一般来说,如果P从其他的P那里要拿任务的话,一般就拿run queue的一半,这就确保了每个OS线程都能充分的使用。

3,如果一个G运行时间过长,导致队列中后续G都无法运行呢?
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。首先,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。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。然后这个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。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!亲测,的确如此。

4,一个G由于调度被中断,此后如何恢复?
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。 (≧▽≦)/
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