协程

• 为什么用户实现协程
  • POSIX线程模型累赘
    • 进程/线程 切换开销大
    • 空间资源占用大
  • os调度对go模型不合理
    • go gc需要内存处理一致状态(所有线程停止), os调度时，因gc时间不确定，期间大量线程停止工作
      • go调度器知道什么时候内存处于一致性状态(只需正在核上运行线程)
• 本质
  • 用户态，寄存器+栈, 让出(协作而非抢占)
• 调度方式(线程模型)
  • N:1 # N个用户空间线程运行在1个内核空间线程
    • 上下文切换快
    • 无法利用多核
  • 1:1
    • POSIX(pthread), java
    • 利用多核
    • 上下文切换慢，每次调度都在用户态和内核态间切换
  • M:N
    • 任意内核模型管理任意goroutine
    • 调度复杂性大
• go
  • M(machine)代表内核线程
  • G(goroutine)有自己的栈，程序计数器，调度信息(如正阻塞的channel)
  • P(processor)调度上下文, $GOMAXPROCS设置数量
  • P中有G队列(runqueue, 队尾添加新G)
    • 当前运行一个G, 到调度点时，队列弹出另一个G
    • P周期检查全局G队列防止其中G饿死
    • P运行完，全局G队列拉取G
    • P运行完，全局G队列空，从其它P拉取一半G
  • P运行在M, M阻塞时P移到其它M, 阻塞M中保留阻塞的G
  • 调度器创建足够多M跑P
    • 阻塞M中G的syscall返回, M尝试偷一个P
    • 没得到P时, 它的G加入全局G队列, M进线池睡眠