ℹ️本文基于Go 1.13
Go中创造所有的goroutine都是由内部的调度器管理。Go调度器会尝试为所有goroutine分配运行时间,并在当前goroutine被阻止或终止时使所有CPU忙于运行goroutine。 它实际上是作为特殊的goroutine运行的。
调度协程
Go通过GOMAXPROCS
变量限制了运行的系统线程数。 这意味着Go必须在每个正在运行的线程上调度和管理goroutine。 该角色被委派给名为g0
的特殊goroutine,这是为每个系统线程创建的第一个goroutine:
然后,它将安排就绪的goroutine在系统线程上运行。
为了更好地了解在g0
上的调度方式,让我们回顾一下通道的使用情况。 这是当goroutine阻塞在通道上发送时:
ch := make(chan int) [...] ch <- v
在通道上阻塞时,当前goroutine将被停放,即处于等待模式,并且不会在任何goroutine队列中被推送:
然后,g0
替换goroutine并进行第一轮调度:
在调度期间,本地队列拥有优先级,并且goroutine#2现在将运行:
一旦接收器将读取通道,则goroutine#7将被解除阻塞:
v := <-ch
接收到消息的goroutine将切换到g0
并通过将其放置在本地队列中来解锁停放的goroutine:
特殊的goroutine除了管理调度,它还有更多的职责。
职责范围
与一般goroutine相反,g0
拥有固定的较大的栈。 这样,Go可以在需要更大栈并且在不希望栈增长的情况下执行操作。 在g0
的职责中,我们可以列出:
- Goroutine创建。 当调用
go func(){ ... }()
或go myFunction()
时,Go会将函数创建委托给g0
,然后再将其放置在本地队列中。新创建的goroutine优先运行,并放置在本地队列的顶部。
- Defer方法分配。
- Gc操作,例如stw,扫描goroutine的栈以及一些标清操作。
- 栈增长。 在需要时,Go会增加goroutine的大小。 该操作由
g0
在prolog方法中完成。
这个特殊的goroutine g0
涉及许多其他操作(大量分配,cgo等),使我们的程序可以更高效地管理操作,并且需要更大的栈,以保持我们的程序在低内存下更加高效。