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go语言系统调用 go语言调用函数

IT技术队列

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详解】go语言GMP(GPM)原理和调度Goroutine调度是一个很复杂的机制，下面尝试用简单的语言描述一下Goroutine调度机制，想要对其有更深入的了解可以去研读一下源码 。
首先介绍一下GMP什么意思：
G ----------- goroutine: 即Go协程，每个go关键字都会创建一个协程 。
M ---------- thread内核级线程，所有的G都要放在M上才能运行 。
P ----------- processor处理器，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 。
Goroutine 调度器P和 OS 调度器是通过 M 结合起来的，每个 M 都代表了 1 个内核线程，OS 调度器负责把内核线程分配到 CPU 的核上执行
【go语言系统调用 go语言调用函数】 模型图：
避免频繁的创建、销毁线程，而是对线程的复用 。
1）work stealing机制
当本线程无可运行的G时，尝试从其他线程绑定的P偷取G，而不是销毁线程 。
2）hand off机制
当本线程M0因为G0进行系统调用阻塞时，线程释放绑定的P，把P转移给其他空闲的线程执行 。进而某个空闲的M1获取P，继续执行P队列中剩下的G 。而M0由于陷入系统调用而进被阻塞，M1接替M0的工作，只要P不空闲，就可以保证充分利用CPU 。M1的来源有可能是M的缓存池，也可能是新建的 。当G0系统调用结束后，根据M0是否能获取到P，将会将G0做不同的处理：
如果有空闲的P ， 则获取一个P，继续执行G0 。
如果没有空闲的P，则将G0放入全局队列 ， 等待被其他的P调度 。然后M0将进入缓存池睡眠 。
如下图
GOMAXPROCS设置P的数量，最多有GOMAXPROCS个线程分布在多个CPU上同时运行
在Go中一个goroutine最多占用CPU 10ms，防止其他goroutine被饿死 。
具体可以去看另一篇文章
【Golang详解】go语言调度机制 抢占式调度
当创建一个新的G之后优先加入本地队列，如果本地队列满了，会将本地队列的G移动到全局队列里面，当M执行work stealing从其他P偷不到G时，它可以从全局G队列获取G 。
协程经历过程
我们创建一个协程 go func()经历过程如下图：
说明：
这里有两个存储G的队列 ， 一个是局部调度器P的本地队列、一个是全局G队列 。新创建的G会先保存在P的本地队列中，如果P的本地队列已经满了就会保存在全局的队列中；处理器本地队列是一个使用数组构成的环形链表，它最多可以存储 256 个待执行任务 。
G只能运行在M中，一个M必须持有一个P，M与P是1：1的关系 。M会从P的本地队列弹出一个可执行状态的G来执行，如果P的本地队列为空，就会想其他的MP组合偷取一个可执行的G来执行；
一个M调度G执行的过程是一个循环机制；会一直从本地队列或全局队列中获取G
上面说到P的个数默认等于CPU核数，每个M必须持有一个P才可以执行G ， 一般情况下M的个数会略大于P的个数，这多出来的M将会在G产生系统调用时发挥作用 。类似线程池，Go也提供一个M的池子 ， 需要时从池子中获?。猛攴呕爻刈?，不够用时就再创建一个 。
work-stealing调度算法：当M执行完了当前P的本地队列队列里的所有G后，P也不会就这么在那躺尸啥都不干，它会先尝试从全局队列队列寻找G来执行，如果全局队列为空，它会随机挑选另外一个P，从它的队列里中拿走一半的G到自己的队列中执行 。
如果一切正常，调度器会以上述的那种方式顺畅地运行，但这个世界没这么美好，总有意外发生，以下分析goroutine在两种例外情况下的行为 。
Go runtime会在下面的goroutine被阻塞的情况下运行另外一个goroutine：
用户态阻塞/唤醒
当goroutine因为channel操作或者network I/O而阻塞时（实际上golang已经用netpoller实现了goroutine网络I/O阻塞不会导致M被阻塞，仅阻塞G，这里仅仅是举个栗子） ， 对应的G会被放置到某个wait队列(如channel的waitq)，该G的状态由_Gruning变为_Gwaitting，而M会跳过该G尝试获取并执行下一个G，如果此时没有可运行的G供M运行 ， 那么M将解绑P，并进入sleep状态；当阻塞的G被另一端的G2唤醒时（比如channel的可读/写通知），G被标记为，尝试加入G2所在P的runnext（runnext是线程下一个需要执行的 Goroutine 。），然后再是P的本地队列和全局队列 。
系统调用阻塞
当M执行某一个G时候如果发生了阻塞操作，M会阻塞 ， 如果当前有一些G在执行，调度器会把这个线程M从P中摘除，然后再创建一个新的操作系统的线程(如果有空闲的线程可用就复用空闲线程)来服务于这个P 。当M系统调用结束时候，这个G会尝试获取一个空闲的P执行，并放入到这个P的本地队列 。如果获取不到P，那么这个线程M变成休眠状态，加入到空闲线程中，然后这个G会被放入全局队列中 。
队列轮转
可见每个P维护着一个包含G的队列，不考虑G进入系统调用或IO操作的情况下，P周期性的将G调度到M中执行，执行一小段时间 ， 将上下文保存下来，然后将G放到队列尾部，然后从队列中重新取出一个G进行调度 。
除了每个P维护的G队列以外，还有一个全局的队列 ， 每个P会周期性地查看全局队列中是否有G待运行并将其调度到M中执行，全局队列中G的来源，主要有从系统调用中恢复的G 。之所以P会周期性地查看全局队列，也是为了防止全局队列中的G被饿死 。
除了每个P维护的G队列以外，还有一个全局的队列，每个P会周期性地查看全局队列中是否有G待运行并将其调度到M中执行，全局队列中G的来源 ， 主要有从系统调用中恢复的G 。之所以P会周期性地查看全局队列，也是为了防止全局队列中的G被饿死 。
M0
M0是启动程序后的编号为0的主线程，这个M对应的实例会在全局变量rutime.m0中，不需要在heap上分配 ， M0负责执行初始化操作和启动第一个G，在之后M0就和其他的M一样了
G0
G0是每次启动一个M都会第一个创建的goroutine，G0仅用于负责调度G ， G0不指向任何可执行的函数，每个M都会有一个自己的G0 ， 在调度或系统调用时会使用G0的栈空间，全局变量的G0是M0的G0
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 。
我这里只是根据自己的理解进行了简单的介绍，想要详细了解有关GMP的底层原理可以去看Go调度器 G-P-M 模型的设计者的文档或直接看源码
参考：()
()
Go语言之Contextgolang在1.6.2的时候还没有自己的context，在1.7的版本中就把golang.org/x/net/context包被加入到了官方的库中 。中文译作“上下文”，它主要包含了goroutine 的运行状态、环境等信息 。
context 主要用来在 goroutine 之间传递上下文信息，包括go语言系统调用：同步信号、超时时间、截止时间、请求相关值等 。
该接口定义了四个需要实现的方法：
如果有个网络请求Request，然后这个请求又可以开启多个goroutine做一些事情，当这个网络请求出现异常和超时时，这个请求结束了，这时候就可以通过context来跟踪这些goroutine，并且通过Context来取消go语言系统调用他们,然后系统才可回收所占用的资源 。
为了更方便的创建Context，包里头定义了Background来作为所有Context的根，它是一个emptyCtx的实例 。
Background返回一个非空的Context 。它永远不会被取消 。它通常用来初始化和测试使用，作为一个顶层的context，也就是说一般我们创建的context都是基于Background 。
TODO返回一个非空的Context 。当不清楚要使用哪个上下文的时候可以使用TODO 。
go语言系统调用他们两个本质上都是emptyCtx结构体类型，是一个不可取消，没有设置截止时间 ， 没有携带任何值的Context 。
有了如上的根Context，那么是如何衍生更多的子Context的呢？这就要靠context包为我们提供的With系列的函数了 。
通过这些函数，就创建了一颗Context树，树的每个节点都可以有任意多个子节点 ， 节点层级可以有任意多个 。
WithCancel函数，最常用的派生 context 方法 。该方法接受一个父 context 。父 context 可以是一个 background context 或其他 context 。
WithDeadline函数，该方法会创建一个带有 deadline 的 context 。当 deadline 到期后 ， 该 context 以及该 context 的可能子 context 会受到 cancel 通知 。另外，如果 deadline 前调用 cancelFunc 则会提前发送取消通知 。
WithTimeout和WithDeadline基本上一样，这个表示是超时自动取消 ， 是多少时间后自动取消Context的意思 。
WithValue函数和取消Context无关，它是为了生成一个绑定了一个键值对数据的Context，这个绑定的数据可以通过Context.Value方法访问到，一般我们想要通过上下文来传递数据时，可以通过这个方法，如我们需要tarce追踪系统调用栈的时候 。
使用Context的程序应遵循以下规则，以使各个包之间的接口保持一致：
1.不要将 Context 塞到结构体里 。直接将 Context 类型作为函数的第一参数，而且一般都命名为 ctx 。
2.不要向函数传入一个 nil 的 context，如果go语言系统调用你实在不知道传什么，标准库给你准备好了一个 context：todo 。
3.不要把本应该作为函数参数的类型塞到 context 中，context 存储的应该是一些共同的数据 。例如：登陆的 session、cookie 等 。
4.同一个 context 可能会被传递到多个 goroutine，别担心 ， context 是并发安全的 。
golang调用DLL中的函数在golang中加载dll并调用函数流程如下：
1.加载dll动态库到内存syscall.LoadLibrary
2.获取函数地址syscall.GetProcAddress
3.执行系统调用，传入参数syscall.Syscall6
一个系统消息框函数的调用示例：
go语言检查磁盘分区使用情况go语言检查磁盘分区使用情况
利用系统调用syscall.Statfs获取磁盘分区使用情况
函数PartitionUsage()返回分区go语言系统调用的使用百分比 。参数path是分区go语言系统调用的路径，返回使用go语言系统调用的四舍五入百分比值 。
其中函数round就是模拟四舍五入的运算 。
运行结果：
关于go语言系统调用和go语言调用函数的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息 ， 记得收藏关注本站 。

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