在Go中,线程是运行goroutine的实体,调度器的功能是把可运行的goroutine分配到工作线程上。
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  • 全局队列(Global Queue):存放等待运行的G。
  • P的本地队列:同全局队列类似,存放的也是等待运行的G,存的数量有限,不超过256个。新建G'时,G'优先加入到P的本地队列,如果队列满了,则会把本地队列中一半的G移动到全局队列。
  • P列表:所有的P都在程序启动时创建,并保存在数组中,最多有GOMAXPROCS(可配置)个。
  • M:线程想运行任务就得获取P,从P的本地队列获取G,P队列为空时,M也会尝试从全局队列拿一批G放到P的本地队列,或从其他P的本地队列偷一半放到自己P的本地队列。M运行G,G执行之后,M会从P获取下一个G,不断重复下去。
    Goroutine调度器和OS调度器是通过M结合起来的,每个M都代表了1个内核线程,OS调度器负责把内核线程分配到CPU的核上执行。

有关P和M的个数问题

1、P的数量
由启动时环境变量$GOMAXPROCS或者是由runtime的方法GOMAXPROCS()决定。这意味着在程序执行的任意时刻都只有$GOMAXPROCSgoroutine在同时运行。

2、M的数量
go语言本身的限制:go程序启动时,会设置M的最大数量,默认10000.但是内核很难支持这么多的线程数,所以这个限制可以忽略。
runtime/debug中的SetMaxThreads函数,设置M的最大数量
一个M阻塞了,会创建新的M。
M与P的数量没有绝对关系,一个M阻塞,P就会去创建或者切换另一个M,所以,即使P的默认数量是1,也有可能会创建很多个M出来。

3、P和M何时会被创建

  • P何时创建:在确定了P的最大数量n后,运行时系统会根据这个数量创建nP
  • M何时创建:没有足够的M来关联P并运行其中的可运行的G。比如所有的M此时都阻塞住了,而P中还有很多就绪任务,就会去寻找空闲的M,而没有空闲的,就会去创建新的M。

参考资料
Golang的协程调度器原理及GMP设计思想


一曲长歌一剑天涯
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