go语言线程切换 go语言线程模型

golang的线程模型——GMP模型

1、GMP模型是goalng特有的。P与M一般是一一对应的。P（上下文）管理着一组G（goroutine）挂载在M（内核线程）上运行，图中左边蓝色为正在执行状态的goroutine，右边为待执行状态的goroutiine队列。

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2、我们通过 go func()来创建一个goroutine；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。

3、Golang程序启动时申请一大块内存并划分成spans、bitmap、arena区域 arena区域按页划分成一个个小块。span管理一个或多个页。mcentral管理多个span供线程申请使用 mcache作为线程私有资源，资源来源于mcentral。

为此Go调度器提供了工作量窃取策略，当某个处理器P没有需要调度的协程时，将从其他处理中偷取协程，每次偷取一半。抢占式调度，是指避免某个协程长时间执行，而阻碍其他协程被调度的机制。

Go语言运行时，通过核心元素G，M，P 和自己的调度器，实现了自己的并发线程模型。调度器通过对G，M，P的调度实现了两级线程模型中操作系统内核之外的调度任务。

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。

当goroutine被阻塞在channel上时，当前的goroutine就会被挂起，即处于等待模式将不会推入任何goroutines队列中。

调度器为什么要维护多个上下文P 呢？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。

1、线程：多线程是为了解决CPU利用率的问题，线程则是为了减少上下文切换时的开销，进程和线程在Linux中没有本质区别，最大的不同就是进程有自己独立的内存空间，而线程是共享内存空间。

2、多个用户线程对应一个内核线程，当内核线程对应的一个用户线程被阻塞挂起时候，其他用户线程也阻塞不能执行了。

3、Golang中也实现了内存分配器，原理与tcmalloc类似，简单的说就是维护一块大的全局内存，每个线程(Golang中为P)维护一块小的私有内存，私有内存不足再从全局申请。

4、一般情况下M的个数会略大于P个数，多出来的M将会在G产生系统调用时发挥作用。与线程池类似，Go也提供M池子。

5、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 M，每一个 M 都拥有一个上下文（P），每一个也都有一个正在运行的goroutine（G）。

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