golang runqueue

在golang中，runqueue是一个用于存储goroutine队列的数据结构。它起到了调度和执行goroutine的作用。Goroutine是golang并发编程中的基本单位，而runqueue则是管理和调度这些goroutine的重要组件。

什么是runqueue

Runqueue是一个队列，用于存储等待被调度和执行的goroutine。它是一个先进先出（FIFO）的数据结构，其中包含了多个指向g结构体的指针。每个g结构体记录了goroutine的状态、执行栈、栈帧等信息。Runqueue可以看作是所有可运行的goroutine的集合，它起到了调度器的作用，决定了哪个goroutine将被执行。

Runqueue的实现方式

在golang中，Runqueue的实现方式取决于操作系统的不同。在Linux等类Unix系统中，使用了一个双端队列（deque）实现的优化版本，称为work-stealing deque。而在Windows系统中，则使用了一个普通的链表实现。

Work-stealing deque是一种特殊的双端队列，既支持从前端进行入队和出队操作，也支持从后端进行入队和出队操作。这种设计使得线程可以在不同的队列上工作，从而提高并行性和负载均衡。当一个线程的本地队列为空时，它可以从其他线程的队列末尾"偷取"一些goroutine过来执行。

而在Windows系统中，由于线程模型的差异，实现方式较为简单。Windows版的runqueue使用了双向链表的数据结构，每个goroutine都对应一个节点，通过指针进行连接。这种实现方式不支持work-stealing的特性，所以在Windows上运行的golang程序并没有work-stealing的优势。

Runqueue的作用和调度过程

Runqueue是golang调度器的核心组件，它负责管理、调度和执行goroutine。当一个新的goroutine创建时，调度器会将其加入到runqueue中等待执行，同时分配一个P（processor）进行处理。P是golang调度器对处理器的抽象，它负责管理和调度goroutine的执行。一个P可以关联多个的M（machine），也就是操作系统线程。当P中的goroutine全部执行完成后，P就会进入空闲状态，等待更多的goroutine加入。

调度器会从runqueue中选择一个goroutine进行执行，具体的算法会根据操作系统的不同而有所差异。在Linux等类Unix系统中，调度器使用了work-stealing算法。当一个线程的本地队列为空时，它可以从其他线程的队列尾部"偷取"一些goroutine过来执行，以提高并行性。而在Windows系统中，调度器则是按照FIFO的顺序选择下一个要执行的goroutine。

当一个goroutine的执行完成或者发生阻塞时，调度器会将它放回runqueue中等待进一步的调度。而在某些情况下，一个goroutine也可以主动将自己放回runqueue，通过使用runtime.Gosched()函数实现。这样可以避免某个goroutine长时间占据处理器，导致其他goroutine无法得到执行的情况。

总之，runqueue在golang中扮演着重要的角色，它是存储和调度goroutine的关键组件。通过合理的管理和调度goroutine，runqueue能够提高程序的并发性能，保证各个goroutine的公平执行。