GO GMP调度器

最新推荐文章于 2025-04-18 23:46:41 发布

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分类专栏： GO 文章标签： go语言并发 gmp库

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本文深入探讨了GO协程调度器的工作原理，重点介绍了GMP（Goroutine、Machine、Processor）模型。G是轻量级线程，M是系统线程，P是处理器，三者协同实现高效的并发调度。调度器通过GOMAXPROCS控制并发执行任务数量，采用work stealing策略优化线程复用，并支持抢占以避免长时间占用CPU。文章还详细解析了GMP调度器在不同场景下的行为，帮助理解Golang并发性能。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

GO 协程调度器原理与GMP设计思想

Golang 调度器的由来

Goroutine GMP模型的设计思想

GMP调度场景的全过程分析

掌握golang协程调度器原理为什么golang协程的调度是很快的

调度器的由来

单进程时代的问题：单一执行流程，计算机只能一个一个任务进行处理；进程阻塞会带来cpu 的浪费

多进程多线程的问题：

设计变得复杂：进程线程数量越多，切换成本越大，造成cpu性能的浪费

线程伴随同步竞争锁，竞争资源冲突

多进程多线程的壁垒：进程线程占用内存较高

高cpu调度的消耗

协程：

N:1

1:1

M:N ：依赖调度器的优化

go调度器的优化：Goroutine：小的内存占用（j几KB），可以大量开辟

灵活调度，切换成本较低

早起go 的调度器：基本的全局GOroutine队列和比较传统的轮询利用多个thread去调度（需要获取锁）

并发调度GPM

P processor 作用类似CPU核，用来控制并发执行的任务数量，可通过runtime.GOMAXPROCS执行并发数量，默认为CPU核心数量。每个工作线程M 都必须绑定一个有效的P 才被允许执行任务，否则只能休眠，直到有空闲P 时被唤醒。P维护一个本地队列存放待执行的G，工作线程 M 独享所绑定的P 资源，可在无锁状态下进行高效操作

G goroutine 一个进程的一切都在以goroutine 的方式运行，包括main函数。G并非执行实体，仅保存相关任务状态和提供任务执行所需要的栈空间(初始大小2KB)。使用 go 关键字创建并发goroutine 任务，任务创建后被保存在P 的本地队列或全局队列，等待被工作线程调度执行。

M machine 系统线程，工作时与P 绑定，以循环的方式执行G 并发任务，M 通过修改寄存器的值，将工作栈指向当前所执行的G 的栈空间开始执行任务函数。需要中断执行时，保存寄存器的值到栈内，任意M 都可以以此恢复执行。线程只负责执行工作，不负责保存状态。

P/M 构成组合体，M的数量多于P 的数量，当M 因陷入系统调用而长时间阻塞时，P 会被收回，新建或唤醒空闲线程执行，造成M 的数量增加。