goroutine

...

KSE

P

G是goroutine实现的核心结构，它包含了栈，指令指针，以及其他对调度goroutine很重要的信息，例如其阻塞的channel。

线程

Kernel Scheduling Entity- 内核态线程的基础执行单元- 一个内核线程对应一个KSE- 内核线程的创建，销毁，以及被cpu调度时的上下文切换， 都需要大量cpu开销

queue

CPU-6

操作系统

G

M

出队

Sched

用户态空间

P的Local队列

用户级线程模型- 线程与KSE是M对1关系- 致命缺陷：若KSE对应的内核线程阻塞， 会导致所有用户进程阻塞

被CPU调度

m:1

内核态空间

1:1

P是Processor，处理器，它的主要用途就是用来执行goroutine的，它维护了一个goroutine队列，即runqueue。Processor是让我们从N:1调度到M:N调度的重要部分。

进程

线程的调度信息

cpu-scheduler: 基于时间片分时调度执行线程

入队

用户级线程模型

CPU-5

- 为了提高CPU资源的利用率，CPU会给每个进程分配一定的时间配额，超过时间配额则会切换其他线程- CPU切换线程，会产生进程上下文切换的开销- CPU检测进程是否时间片超时的过程（检查-调度），本身也是一段代码，可以被主动或者被动调起- GO语言实现的混合线程模型中， 无法被动式调起“检查-调度”，因此go应对策略为：在go运行时会在每次函数调用之前触发“检查-调度”

m:n

goroutineentity

全局G队列

内核级线程模型- 线程与KSE是1对1关系- 对操作系统的线程（内核级线程）的一层封装- 致命缺陷： 需要创建大量内核线程，开销大

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混合型线程模型- 线程与KSE是M对N关系- 一个进程可以创建多个KSE，线程可以动态关联KSE

混合型线程模型

CPU-2

G-P-M模型

M是Machine，系统线程，它由操作系统管理的，goroutine就是跑在M之上的；M是一个很大的结构，里面维护小对象内存cache（mcache）、当前执行的goroutine、随机数发生器等等非常多的信息。

内核级线程模型

CPU-1

processor

主进程

线程的状态

物理多核cpu

CPU

CPU-3

CPU-4

GOMAXPROCS个

全局M队列

goroutine