Go 中的并发调度

1、概述

go 的并发调度示意图为：

首先是 Processor(简称 P)，其作用类似于 CPU 核，用来控制可同时并发执行的任务数量。每个工作线程都必须绑定一个有效 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 还为线程提供执行资源，比如对象分配内存、本地任务队列等。线程独享所绑定的P资源，可在无锁状态下执行高效操作。
基本上，进程内的一切都在以 goroutine(简称 G)方式运行，包括运行时相关服务，以及 main.main 入口函数。需要指出，G并非执行体，它仅仅保存并发任务状态，为任务执行提供所需栈内存空间。G 任务创建后被放置在P本地队列或全局队列，等待工作线程调度执行。
实际执行体是系统线程（简称 M），它和P绑定，以调度循环方式不停执行G 并发任务。M通过修改寄存器，将执行栈指向G自带的栈内存，并在此空间内分配堆栈帧，执行任务函数。当需要中途切换时，只要将相关寄存器值保存回G空间即可维护状态，任务M都可据此恢复执行。线程仅负责执行，不再持有状态，这是并发任务跨线程调度，实现多路复用的根本所在。
尽管 P/M 构成执行组合体，但两者数量并非一一对应。通常情况下，P 的数量相对恒定，默认与CPU核数量相同，但也可能更多或更少，而M则是由调度器按需创建的。举例来说，当M 因陷入系统调用而长时间阻塞时，P 就会被监控线程抢回，去新建（或唤醒）一个M执行其他任务，这样M的数量就会增长。
因为G初始栈仅有 2KB，且创建操作只是在用户空间简单地分配对象，远比进入内核态分配线程要简单得多。调度器让多个M进入调度循环，不停获取并执行任务，所以我们才能创建成千上万个并发任务。

2、连续栈

连续栈将调用堆栈所有栈帧分配在一个连续内存空间。当空间不足时，另分配2x内存块，并拷贝当前栈全部数据，以避免分段栈链表结构在函数调用频繁时可能引发的切分热点问题。

3、暂停操作

Gosched
可被用户调用的 runtime.Gosched 将当前G任务暂停，重新放回全局队列，让出当前M去执行其他任务。我们无须对G做唤醒操作，因为它总归会被某个M重新拿到，并从“断点”恢复。

gopark
与 Gosched 最大的区别在于，gopark 并没将G放回待运行队列。也就是说，必须主动恢复，否则该任务会遗失。

notesleep
相比 gosched、gopark，反应更敏捷的 notesleep既不让出M，也就不会让G重回任务队列。它直接让线程休眠直到被唤醒，更适合 stopm、goMark 这类近似自旋的场景。

Goexit
用户可调用 runtime.Goexit 立即终止G任务，不管当前处于调用堆栈的哪个层次。在终止前，它确保所有 G.defer 被执行。