go语言调度器起源 go 调度模型

Go语言——goroutine并发模型参考:
Goroutine并发调度模型深度解析手撸一个协程池
Golang 的 goroutine 是如何实现的?
Golang - 调度剖析【第二部分】
OS线程初始栈为2MB 。Go语言中,每个goroutine采用动态扩容方式 , 初始2KB,按需增长,最大1G 。此外GC会收缩栈空间 。
BTW,增长扩容都是有代价的,需要copy数据到新的stack,所以初始2KB可能有些性能问题 。
更多关于stack的内容,可以参见大佬的文章 。聊一聊goroutine stack
用户线程的调度以及生命周期管理都是用户层面,Go语言自己实现的,不借助OS系统调用,减少系统资源消耗 。
Go语言采用两级线程模型,即用户线程与内核线程KSE(kernel scheduling entity)是M:N的 。最终goroutine还是会交给OS线程执行,但是需要一个中介,提供上下文 。这就是G-M-P模型
Go调度器有两个不同的运行队列:
go1.10\src\runtime\runtime2.go
Go调度器根据事件进行上下文切换 。
调度的目的就是防止M堵塞,空闲,系统进程切换 。
详见Golang - 调度剖析【第二部分】
Linux可以通过epoll实现网络调用,统称网络轮询器N(Net Poller) 。
文件IO操作
上面都是防止M堵塞,任务窃取是防止M空闲
每个M都有一个特殊的G,g0 。用于执行调度,gc,栈管理等任务,所以g0的栈称为调度栈 。g0的栈不会自动增长,不会被gc,来自os线程的栈 。
go1.10\src\runtime\proc.go
G没办法自己运行 , 必须通过M运行
M通过通过调度 , 执行G
从M挂载P的runq中找到G,执行G
golang csp 模型调度器 由三方面实体构成:
三者对应关系:
上图有2个 物理线程 Mgo语言调度器起源,每一个 M 都拥有一个上下文(P)go语言调度器起源,每一个也都有一个正在运行的goroutine(G) 。
P 的数量可由runtime.GOMAXPROCS()进行设置go语言调度器起源 , 它代表了真正的并发能力go语言调度器起源,即可有多少个 goroutine 同时运行 。
调度器为什么要维护多个上下文P 呢go语言调度器起源? 因为当一个物理线程 M 被阻塞时 , P 可以转而投奔另一个OS线程 M (即 P 带着 G 连茎拔起,去另一个 M 节点下运行) 。这是 Golang调度器厉害的地方,也是高并发能力的保障 。
Golang的调度模型Go有四大核心模块,基本全部体现在runtime,有调度系统、GC、goroutine、channel,那么深入理解其中的精髓可以帮助我们理解Go这一门语言!
参考: 调度系统设计精要
下面是我用Go语言简单写的一个调度器,大家可以看看设计思路,以及存在的问题!
1、测试条件,调度器只启动两个线程,然后一个线程主要是负责循环的添加任务,一个线程循环的去执行任务
2、测试条件,调度器启动三个线程,然后两个线程去执行任务,一个添加任务
3、继续测试 , 启动十个线程,一个添加任务 , 九个执行任务
4、我们添加一些阻塞的任务
执行可以看到完全不可用
1、 可以看到随着M的不断的增加,可以发现执行任务的数量也不断的减少 , 原因是什么呢?有兴趣的同学可以加一个pprof可以看看,其实大量的在等待锁的过程!
2、如果我的M运行了类似于Sleep操作的方法如何解决了,我的调度器还能支撑这个量级的调度吗?
关于pprof如何使用:在代码头部加一个这个代码:
我们查看一下go tool pprof main/prof.pporf
可以看到真正执行代码的时间只有 0.17s + 0.02s 其他时间都被阻塞掉了!
1、GM模型中的所有G都是放入到一个queue , 那么导致所有的M取执行任务时都会去竞争锁,我们插入G也会去竞争锁,所以解决这种问题一般就是减少对单一资源的竞争,那就是桶化,其实就是每个线程都分配一个队列

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