问题探索
调度器
调度器的工作是在适当的时机将合适的协程分配到合适的位置，在调度过程中需要保证公平和效率。
调度时机
根据调度方式的不同，将调度时机分为主动、被动和抢占调度。
主动调度
需要先从当前协程切换到协程g0，取消G与M之间的绑定关系，将G放入全局运行队列，并调用schedule函数开始新一轮的循环。
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func goschedImpl(gp *g) {
status := readgstatus(gp)
if status&^_Gscan != _Grunning {
dumpgstatus(gp)
throw("bad g status")
}
casgstatus(gp, _Grunning, _Grunnable)
// 取消G与M之间的绑定关系
dropg()
lock(&sched.lock)
// 把G放入全局运行队列
globrunqput(gp)
unlock(&sched.lock)
// 进入新一轮调度
schedule()
}
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被动调度
和主动调度类似的是，被动调度需要先从当前协程切换到协程g0，更新协程的状态并解绑与M的关系，重新调度。
和主动调度不同的是，被动调度不会将G放入全局运行队列，因为当前G的状态不是_Grunnable而是_Gwaiting，
所以，被动调度需要一个额外的唤醒机制。
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func park_m(gp *g) {
_g_ := getg()
casgstatus(gp, _Grunning, _Gwaiting)
dropg()
if fn := _g_.m.waitunlockf; fn != nil {
ok := fn(gp, _g_.m.waitlock)
_g_.m.waitunlockf = nil
_g_.m.waitlock = nil
if !ok {
if trace.enabled {
traceGoUnpark(gp, 2)
}
casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
execute(gp, true) // Schedule it back, never returns.
}
}
schedule()
}
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抢占调度
为了让每个协程都有执行的机会，并且最大化利用CPU资源，Go语言在初始化时会启动一个特殊的线程来执行系统监控任务。
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// proc.retake函数
func retake(now int64) uint32 {
n := 0
lock(&allpLock)
// 遍历所有的P
for i := 0; i < len(allp); i++ {
_p_ := allp[i]
if _p_ == nil {
continue
}
pd := &_p_.sysmontick
s := _p_.status
sysretake := false
if s == _Prunning || s == _Psyscall {
// 如果G运行时间过长则抢占
t := int64(_p_.schedtick)
if int64(pd.schedtick) != t {
pd.schedtick = uint32(t)
pd.schedwhen = now
} else if pd.schedwhen+forcePreemptNS <= now {
// 连续运行超过10ms，设置抢占请求
preemptone(_p_)
sysretake = true
}
}
// P处于系统调用之中，检查是否需要抢占
if s == _Psyscall {
// 如果已经超过了一个系统监控的tick(20us)，则从系统调用中抢占P
// ...省略
}
}
unlock(&allpLock)
return uint32(n)
}
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调度策略
调度协程的优先级与顺序如下所示:
graph LR
A[runnext] --> B{nil?};
B -- Yes --> C[p.runq];
C --> D{head=tail?};
D -- Yes ----> F[schet.runq];
F --> G{runqsize=0?};
G -- Yes --> H[从其他P窃取];
H --> J{find?};
J -- Yes ----> K[找到G];
J -- No ----> L[未找到G,休眠];
F -- No ----> I[找到G];
D -- No --> E[找到G];
B -- No ----> W[找到G];
其他
编译
编译脚本(all.bash/make.bash)中注释掉，跳过编译test，因为太慢
mkdir -p ~/mygo/bin
cd ~/mygo/bin
ln -sf /usr/local/projs/go/bin/go mygo
mygo version
mygo run helloworld.go
