【golang】调度系统之整体介绍

调度系列
调度系列之goroutine
调度系列之m
调度系列之p
调度系列之sysmon

前面几篇对调度体系的G、M、P、sysmon分别进行了介绍。拆分的介绍有助于聚焦单一的角色，比较快地建立认识，同时也能更深入细节，但是不足以建立全局的认知。本篇在前面几篇的基础上，进行汇总的介绍。介绍的方式为选取runtime的几个阶段，介绍调度体系在对应阶段的状态，以及阶段之间的演进。

阶段1

在此阶段，runtime已经初始化，系统中存在4个p。系统的负载很低，目前只有3个goroutine，p0、p1、p2被M占据并运行goroutine，p3处于idle状态。

阶段2

此时系统的负载仍然很低，没有新的goroutine创建。

• p2上运行的goroutine结束后，对应的M进入schedule中，尝试从本地就绪队列、全局就绪队列、netpoll或者runnable的goroutine。
• 获取不到后M进入spinning状态，尝试从其他的P中获取runnable的goroutine(steal work)。steal work会尝试4次，每次随机选择一个P进行。
• M的spinning是一个非常短暂存在的状态。

阶段3

在阶段2中，占据p2的M处于spinning状态。但此时的系统中显然没有goroutine供其运行。处于spinning状态的M在获取不到goroutine后会释放占据的p，将其置为idle状态，然后将自己挂起，置于midle队列的头部。

阶段4

此时系统的负载上升，我们的生产应用绝大部分时间都处于该状态。

• 每个p的本地就绪队列以及全局的就绪队列中都有goroutine等待调度。p1、p2、p3处于running状态。
• p0上运行的goroutine在执行系统调用，处于syscall状态，此时M占据p进行系统调用。
• 另外还有M没有占据p进行系统调用，这可能是被sysmon检测到执行时间过久进行的解绑，也有可能是在系统调用之初主动handoffp。
• 也有一些goroutine处于阻塞队列中。

阶段5

• 此时p0由syscall转变为running状态；
  • 可能是因为系统调用结束，M主动将p0状态由syscall -> running；
  • 也可能是p0处于syscall状态的时间过长(超过10ms)，被sysmon进行解绑。
• 处于syscall状态的g对应的M在系统系统调用结束后会重新尝试获取P，如果获取不到，则g挂载在全局就绪队列中，M挂载到midle中。
• 另外和goroutine绑定的M在goroutine被调度时也会挂载到midle中。

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以上为调度系统的整体的介绍。