Go-GPM解析
Go语言GPM解释说明…
GPM轻量理解
GPM是Go语言运行时(runtime)层面的实现,是go语言自己实现的一套调度系统。区别于操作系统调度OS线程。
1.G很好理解,就是个goroutine,里面除了存放本goroutine信息外 还有与所在P的绑定等信息。
2.P管理着一组goroutine队列,P里面会存储当前goroutine运行的上下文环境(函数指针,堆栈地址及地址边界),P会对自己管理的goroutine队列做一些调度(比如把占用CPU时间较长的goroutine暂停、运行后续的goroutine等等)当自己的队列消费完了就去全局队列里取,如果全局队列里也消费完了会去其他P的队列里抢任务。
3.M(machine)是Go运行时(runtime)对操作系统内核线程的虚拟, M与内核线程一般是一一映射的关系, 一个groutine最终是要放到M上执行的;
P与M一般也是一一对应的。他们关系是: P管理着一组G挂载在M上运行。当一个G长久阻塞在一个M上时,runtime会新建一个M,阻塞G所在的P会把其他的G
挂载在新建的M上。当旧的G阻塞完成或者认为其已经死掉时 回收旧的M。
P的个数是通过runtime.GOMAXPROCS设定(最大256),Go1.5版本之后默认为物理线程数。 在并发量大的时候会增加一些P和M,但不会太多,切换太频繁的话得不偿失。
三者关系:
每一个运行的M都必须绑定一个P,线程M创建后会去检查并执行G(goroutine)对象
每一个P保存着一个协程G的队列
除了每个P自身保存的G的队列外,调度器还拥有一个全局的G队列
M从队列中提取G,并执行
P的个数就是
GOMAXPROCS
(最大256),启动时固定的,一般不修改M的个数和P的个数不一定一样多(会有休眠的M或P不绑定M) (最大10000)
P是用一个全局数组(255)来保存的,并且维护着一个全局的P空闲链表
单从线程调度讲,Go语言相比起其他语言的优势在于OS线程是由OS内核来调度的,goroutine则是由Go运行时(runtime)自己的调度器调度的,这个调度器使用一个称为m:
n调度的技术(复用/调度m个goroutine到n个OS线程)。 其一大特点是goroutine的调度是在用户态下完成的,
不涉及内核态与用户态之间的频繁切换,包括内存的分配与释放,都是在用户态维护着一块大的内存池,
不直接调用系统的malloc函数(除非内存池需要改变),成本比调度OS线程低很多。 另一方面充分利用了多核的硬件资源,近似的把若干goroutine均分在物理线程上,
再加上本身goroutine的超轻量(默认为2kb),以上种种保证了go调度方面的性能。