golang调度器gmp原理

随着现代计算机体系结构的不断发展，多核处理器已成为主流。而为了充分利用多核处理器的性能优势，Go语言采用了一种称为Greenlet的协程调度器模型，即Goroutine。Goroutine是轻量级的线程，可以在一个操作系统线程上同时运行多个。这是Go语言并发编程的基础。

第一部分：Goroutine的创建和调度

在Go语言中，每个Goroutine都会有一个固定大小的栈内存。当我们通过go关键字创建一个新的Goroutine时，Go调度器会调用系统函数来分配一块内存，用来保存Goroutine的栈。当该Goroutine执行完毕或被阻塞时，相应的栈内存将会被释放。

Go调度器负责在多个Goroutine之间进行调度，以便它们能够在物理处理器上并发执行。在调度过程中，调度器决定哪些Goroutine应该运行，以及在哪个物理处理器上运行。为了达到这一目的，调度器采用了三个重要的组件：全局队列、本地队列和M个线程。

第二部分：G、M和P

在Go调度器中，有三种主要的实体：G、M和P。G表示一个Goroutine，它包含了Goroutine的执行状态和栈信息。而M表示一个物理线程，它由操作系统的线程所支持，可用来执行Goroutine。最后，P表示一个处理器，它维护了一些与调度相关的信息，比如本地队列和全局队列的指针等。

在调度过程中，P会从全局队列中获取一个Goroutine，并将其放入自己的本地队列中。当M空闲时，它会找到一个空闲的P并与之关联。然后，M从关联的P的本地队列中获取一个Goroutine，并执行它。如果本地队列为空，M会试图从全局队列中偷取一个Goroutine，以保持高效率的工作。

第三部分：GMP的协同工作

G、M和P是协同工作的关键。当一个Goroutine遇到阻塞或者休眠时，它会让出M并将自己放入等待队列。如果一个Goroutine被阻塞的时间过长，M线程会从阻塞的Goroutine中脱离，并寻找其他可执行的Goroutine来运行。这种机制保证了所有的Goroutine都能得到公平的执行。

为了更高效地利用系统资源，调度器还采取了一些优化措施。例如，当一个Goroutine被阻塞时，M会寻找其他可运行的Goroutine并将其调度。当一个M线程空闲时，调度器会努力找到一个排队等待的Goroutine以填充这个空闲线程。这样，可以最大化地利用系统中的所有处理器。

总之，Golang调度器是一个以Greenlet模型为基础的多核调度器。它通过合理地分配和调度Goroutine，实现了高效的并发执行。通过G、M和P之间的协同工作，调度器能够自动地管理线程的创建和销毁，以及Goroutine在不同线程上的迁移。这使得Go语言在并发编程领域具有突出的优势，为开发人员提供了强大的并发编程支持。