golang协程模型+pprof
原创golang协程模型+pprof
原创
tcj
修改于 2020-08-15 23:53:58
修改于 2020-08-15 23:53:58
GMP模型：
- 调度对象的主要组成
- 各对象的关系与分工
- goroutine协程如何被执行的
- 内核线程sysmon对goroutine的管理
- goroutine协程的中断挂起与恢复
- GOMAXPROCS如何影响go的并发性能
调度器的三个基本对象：
- G（Goroutine），代表协程，go关键字创建的对象
- M（Work Thread），工作线程
- P（Processor），代表一个 处理器，又称上下文
G-M-P三者的关系与特点：
- 每一个运行的M必须绑定一个P，线程M创建后会检查并执行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，一般不修改
- M的个数和P的个数不一定一样多（会有sleep的M或者P不绑定M）(最大10000)
- P是用一个全局数组(255)来保存的，并维护一个全局的P的空闲链表
局部G队列与全局G队列的关系
- 全局G任务队列会和本地G任务队列按照一定策略互相交换。
- G的执行顺序，先从本地队列找，本地没有则从全局队列找
- 转移? ? 局部与全局，全局G个数/P个数? ?局部与局部，一次性转移一半
Gorutine从入队到执行
- 当我们创建一个G对象，就是?gorutine，它会加入到本地队列或者全局队列
- 如果还有空闲的P，则创建一个M 绑定该 P ，注意！这里，P 此前必须还没绑定过M 的，否则不满足空闲的条件
- 先找到一个空闲的P，如果没有则直接返回
- P 个数不会占用超过自己设定的cpu个数
- P 在被 M 绑定后，就会初始化自己的 G 队列，此时是一个空队列
- M 会启动一个底层线程，循环执行能找到的 G 任务。这里的寻找的 G 从下面几方面找：
- 当前 M 所绑的 P 队列中找
- 去别的 P 的队列中找
- 去全局 G 队列中找
- G任务的执行顺序是，先从本地队列找，本地没有则从全局队列找
- 程序启动的时候，首先跑的是主线程，然后这个主线程会绑定第一个 P
- 入口 main 函数，其实是作为一个 goroutine 来执行
goroutine协程的中断挂起与恢复 ：协程的切换时间片是10ms，也就是说 goroutine 最多执行10ms就会被 M 切换到下一个 G。这个过程，又被称为 中断，挂起
go程序启动时会首先创建一个特殊的内核线程 sysmon，用来监控和管理，其内部是一个循环：
- 记录所有 P 的 G 任务的计数 schedtick，schedtick会在每执行一个G任务后递增
- 如果检查到 schedtick 一直没有递增，说明这个 P 一直在执行同一个 G 任务，如果超过10ms，就在这个G任务的栈信息里面加一个 tag 标记
- 然后这个 G 任务在执行的时候，如果遇到非内联函数调用，就会检查一次这个标记，然后中断自己，把自己加到队列末尾，执行下一个G
- 如果没有遇到非内联函数 调用（有时候正常的小函数会被优化成内联函数）的话，那就会一直执行这个G任务，直到它自己结束；如果是个死循环，并且 GOMAXPROCS=1 的话。那么一直只会只有一个 P 与一个 M，且队列中的其他 G 不会被执行！
中断后的恢复
- 中断的时候将寄存器里的栈信息，保存到自己的 G 对象里面
- 当再次轮到自己执行时，将自己保存的栈信息复制到寄存器里面，这样就接着上次之后运行
GOMAXPROCS--性能调优
GOMAXPROCS 就是 go 中 runtime 包的一个函数。它设置了 P 的最多的个数。 这也就直接导致了 M 最多的个数是多少，而 M 的个数就决定了各个 G 队列能同时被多少个 M 线程来进行调取执行！
- go 1.5 版本之前的 GOMAXPROCS 默认是 1
- go 1.5 版本之后的 GOMAXPROCS 默认是 Num of cpu
原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。
如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。
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