Go中的特殊协程g0

【译文】原文地址
本文基于go 1.13版本
所有在Go中创建的goroutines都由一个内部调度程序的管理。Go调度程序试图给所有的goroutines分配运行时间,并且在当前goroutine被阻塞或终止情况下也能使CPU忙于运行其他goroutines。

调度goroutine

Go通过GOMAXPROCS变量来限制操作系统线程同时运行的数量。这意味着,Go必须在每个正在运行的线程上调度和管理所有的goroutines。这个角色通过一个特殊的goroutine来完成,称为g0,这是为每个操作系统线程创建的第一个goroutine:


然后,它将调度准备就绪的goroutine到对应的线程上去。关于更多M,P,G模型的内容可以阅读Goroutine、操作系统线程和CPU的管理
为了更好的理解调度是如何在g0上工作的,让我们回顾下channel的用法。下面是一个goroutine阻塞在channel的发送上:

ch := make(chan int)
[...]
ch <- v

当goroutine被阻塞在channel上时,当前的goroutine就会被挂起,即处于等待模式将不会推入任何goroutines队列中。


然后g0取代等待的goroutine,进行第一轮的调度:

本地队列将优先得到调度,所有G2将被执行:

更多关于调度优先级的内容,可以阅读Go中的抢占调度
只要有协程从channel中接收数据,图中G7协程将立即脱离阻塞:

v := <-ch

收到消息的goroutine将切换到g0,然后将挂起的goroutine放入到本地调度队列中:



尽管g0这个特殊goroutine是管理调度的,但是它不止这些工作还有其他更多的功能。

Responsibility

与普通goroutine相反,g0有固定且比较大的栈。这允许Go在需要更大栈时,还能执行操作。g0的职责可以如下:

  • 创建Goroutine。当调用go func{...}()或go myFunction(),Go将函数创建委托给g0,然后在将goroutine放入本地队列:



    新创建的goroutines以更高优先级运行,并发在本地队列的顶部。关于更多goroutines的优先级,可以阅读文章[Go:并发&调度亲和性]。

  • Defer函数的分配
  • 垃圾回收操作,例如STW,扫描goroutine的栈和标记清除操作。
  • 栈扩容,当需要时,Go会增加goroutine的大小。该操作有g0来完成的。
    这种特殊的g0,涉及很多操作(大堆栈分配,cgo等)使我们的程序在需要更大堆栈情况下更有效地管,并保持程序内存低消耗。
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 220,367评论 6 512
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 93,959评论 3 396
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 166,750评论 0 357
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 59,226评论 1 295
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 68,252评论 6 397
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,975评论 1 308
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,592评论 3 420
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,497评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 46,027评论 1 319
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 38,147评论 3 340
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 40,274评论 1 352
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,953评论 5 347
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,623评论 3 331
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 32,143评论 0 23
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 33,260评论 1 272
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,607评论 3 375
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 45,271评论 2 358

推荐阅读更多精彩内容