go 语言中协程和GMP模型

为什么需要协程？

协程用来更加精细地利用线程，支撑超高的并发的。协程，从 runtime 的角度看，协程就是一个被调度的 g 结构体。

G 就是协程，M 是线程，P 是为了优化多线程并发时，会抢夺协程队列的全局锁问题，很多资料称为 ”处理器“，它是介于 M 与 G 中介的。

会有多个 M 去全局队列获取 G 来执行，这个全局是个大锁，锁冲突比较严重。

P 作用登场：

• M 与 G 之间的中介，处理器
• P 持有一些 G，使得每次获取 G 的时候不用每次去全局队列获取，减少了并发冲突

如果本地 P 队列 和 全局队列也没有 G，这时候会有一个窃取可能，他会去其他线程持有的G，拿来执行。

新建的协程，优先将新的协程放入 P 的 runnext（插队），若 P 本地队列满了，放入全局队列。

基于系统调用和主动挂起，协程可能无法调度，以下解决方案

基于协作的抢占式调度：业务主动调用 morestack()

前面执行G的线程是个大任务，可能需要执行很久，导致其他协程饥饿。

基于信号的抢占式调度：强制线程调用 doSigPreempt()

假如一个函数执行某业务很长，永远不会调用 runtime.morestack() ，怎么办？

解决方案：基于信号的抢占式调度。就是操作系统中，有很多基于信号的底层通信方式如：SIGPIPE/SIGURG/SIGHUP 等，线程可以注册对应的信号的处理函数，可以实现马上跳转某些个方法执行其他业务了。

注册的信号处理函数（doSigPreempt）,当垃圾回收器向循环线程发起 “抢占信号” 之后，陷入在执行业务方法的线程会立即跳到信号抢占方法(doSigPreempt())，做重新调度循环。

如果业务方法不调用 runtime.morestack()，可利用垃圾回收器的线程发送 SIGURG 信号，让这个业务方法强制跳到 信号处理函数 (doSigPreempt() )，重新回到 调度循环（Schedule），这样比较大的协程放在队列里面，优先调度饥饿的协程了。