golang-gmp调度详解

Golang-GMP调度是Go语言中的一种调度机制，它采用了一种基于goroutine的并发编程模型。GMP是Goroutine、M和P的简称，分别代表了Go语言中的协程、线程和处理器。Golang-GMP调度器通过将协程（即goroutine）与线程进行绑定，然后将线程与处理器进行绑定，从而实现了高效的并发调度和利用多核处理器的能力。

协程调度

在Golang-GMP调度器中，协程被称为goroutine。一个goroutine可以看作是一个轻量级的线程，它由Go语言的运行时系统进行调度。每个goroutine都有自己的栈空间和上下文信息，并通过调度器分配给对应的线程执行。与操作系统的线程相比，goroutine的创建和销毁更为轻量，启动和切换的开销也更小。

在Golang-GMP调度器中，每个线程都有一个关联的线程本地队列（Local Run Queue）。待执行的goroutine会首先被放入到当前线程的线程本地队列中。当线程本地队列为空时，线程会从全局队列（Global Run Queue）中获取等待执行的goroutine。全局队列是所有线程共享的，它是一个FIFO队列，被所有线程竞争获取goroutine。当全局队列为空时，线程会从其他线程的线程本地队列中偷取一部分goroutine。

线程调度

Golang-GMP调度器中的线程调度是指线程的创建、销毁和执行。在程序启动时，调度器会创建一组固定数量的线程，这个数量由GOMAXPROCS参数决定，默认值为CPU的核心数。每个线程在启动后会进入一个循环，不断从线程本地队列中获取待执行的goroutine并执行。当线程本地队列为空时，线程会主动去全局队列中获取等待执行的goroutine，或者从其他线程的线程本地队列中偷取一部分goroutine。

Golang-GMP调度器还引入了一种抢占式调度机制，即某个线程的goroutine执行时间超过了一定阈值，就会主动释放CPU资源，使其他线程有机会执行。这种调度机制可以有效地避免某个长时间运行的goroutine导致其他goroutine无法得到调度的问题，提高了整个系统的并发性能。

处理器调度

处理器调度是指将处理器与线程进行绑定，使得一个线程只能在一个处理器上执行。在Golang-GMP调度器中，每个线程绑定了一个处理器，并具有对应的调度上下文。当线程需要执行goroutine时，调度器会将该goroutine与线程的调度上下文进行绑定，从而实现了并发执行。

Golang-GMP调度器还引入了一种P自旋（P-Spinning）机制，它是一种自旋锁机制，在等待队列上使用原子操作代替了传统的自旋锁。这种机制可以有效地减少争用锁和上下文切换的开销，提高了整个系统的并发性能。

总而言之，Golang-GMP调度器通过将协程与线程进行绑定，然后将线程与处理器进行绑定，实现了高效的并发调度和利用多核处理器的能力。协程调度、线程调度和处理器调度是Golang-GMP调度器中的三个关键环节，它们相互配合，共同实现了高效的并发编程模型。