【golang详解】go语言GMP(GPM)原理和调度

Goroutine调度是一个很复杂的机制，下面尝试用简单的语言描述一下Goroutine调度机制，想要对其有更深入的了解可以去研读一下源码。

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首先介绍一下GMP什么意思：

G ----------- goroutine: 即Go协程，每个go关键字都会创建一个协程。

M ---------- thread内核级线程，所有的G都要放在M上才能运行。

P ----------- processor处理器，调度G到M上，其维护了一个队列，存储了所有需要它来调度的G。

Goroutine 调度器P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

模型图：

避免频繁的创建、销毁线程，而是对线程的复用。

1）work stealing机制

当本线程无可运行的G时，尝试从其他线程绑定的P偷取G，而不是销毁线程。

2）hand off机制

当本线程M0因为G0进行系统调用阻塞时，线程释放绑定的P，把P转移给其他空闲的线程执行。进而某个空闲的M1获取P，继续执行P队列中剩下的G。而M0由于陷入系统调用而进被阻塞，M1接替M0的工作，只要P不空闲，就可以保证充分利用CPU。M1的来源有可能是M的缓存池，也可能是新建的。当G0系统调用结束后，根据M0是否能获取到P，将会将G0做不同的处理：

如果有空闲的P，则获取一个P，继续执行G0。

如果没有空闲的P，则将G0放入全局队列，等待被其他的P调度。然后M0将进入缓存池睡眠。

如下图

GOMAXPROCS设置P的数量，最多有GOMAXPROCS个线程分布在多个CPU上同时运行

在Go中一个goroutine最多占用CPU 10ms，防止其他goroutine被饿死。

具体可以去看另一篇文章

【Golang详解】go语言调度机制 抢占式调度

当创建一个新的G之后优先加入本地队列，如果本地队列满了，会将本地队列的G移动到全局队列里面，当M执行work stealing从其他P偷不到G时，它可以从全局G队列获取G。

协程经历过程

我们创建一个协程 go func()经历过程如下图：

说明：

这里有两个存储G的队列，一个是局部调度器P的本地队列、一个是全局G队列。新创建的G会先保存在P的本地队列中，如果P的本地队列已经满了就会保存在全局的队列中；处理器本地队列是一个使用数组构成的环形链表，它最多可以存储 256 个待执行任务。

G只能运行在M中，一个M必须持有一个P，M与P是1：1的关系。M会从P的本地队列弹出一个可执行状态的G来执行，如果P的本地队列为空，就会想其他的MP组合偷取一个可执行的G来执行；

一个M调度G执行的过程是一个循环机制；会一直从本地队列或全局队列中获取G

上面说到P的个数默认等于CPU核数，每个M必须持有一个P才可以执行G，一般情况下M的个数会略大于P的个数，这多出来的M将会在G产生系统调用时发挥作用。类似线程池，Go也提供一个M的池子，需要时从池子中获取，用完放回池子，不够用时就再创建一个。

work-stealing调度算法：当M执行完了当前P的本地队列队列里的所有G后，P也不会就这么在那躺尸啥都不干，它会先尝试从全局队列队列寻找G来执行，如果全局队列为空，它会随机挑选另外一个P，从它的队列里中拿走一半的G到自己的队列中执行。

如果一切正常，调度器会以上述的那种方式顺畅地运行，但这个世界没这么美好，总有意外发生，以下分析goroutine在两种例外情况下的行为。

Go runtime会在下面的goroutine被阻塞的情况下运行另外一个goroutine：

用户态阻塞/唤醒

当goroutine因为channel操作或者network I/O而阻塞时（实际上golang已经用netpoller实现了goroutine网络I/O阻塞不会导致M被阻塞，仅阻塞G，这里仅仅是举个栗子），对应的G会被放置到某个wait队列(如channel的waitq)，该G的状态由_Gruning变为_Gwaitting，而M会跳过该G尝试获取并执行下一个G，如果此时没有可运行的G供M运行，那么M将解绑P，并进入sleep状态；当阻塞的G被另一端的G2唤醒时（比如channel的可读/写通知），G被标记为，尝试加入G2所在P的runnext（runnext是线程下一个需要执行的 Goroutine。）， 然后再是P的本地队列和全局队列。

系统调用阻塞

当M执行某一个G时候如果发生了阻塞操作，M会阻塞，如果当前有一些G在执行，调度器会把这个线程M从P中摘除，然后再创建一个新的操作系统的线程(如果有空闲的线程可用就复用空闲线程)来服务于这个P。当M系统调用结束时候，这个G会尝试获取一个空闲的P执行，并放入到这个P的本地队列。如果获取不到P，那么这个线程M变成休眠状态， 加入到空闲线程中，然后这个G会被放入全局队列中。

队列轮转

可见每个P维护着一个包含G的队列，不考虑G进入系统调用或IO操作的情况下，P周期性的将G调度到M中执行，执行一小段时间，将上下文保存下来，然后将G放到队列尾部，然后从队列中重新取出一个G进行调度。

除了每个P维护的G队列以外，还有一个全局的队列，每个P会周期性地查看全局队列中是否有G待运行并将其调度到M中执行，全局队列中G的来源，主要有从系统调用中恢复的G。之所以P会周期性地查看全局队列，也是为了防止全局队列中的G被饿死。

除了每个P维护的G队列以外，还有一个全局的队列，每个P会周期性地查看全局队列中是否有G待运行并将其调度到M中执行，全局队列中G的来源，主要有从系统调用中恢复的G。之所以P会周期性地查看全局队列，也是为了防止全局队列中的G被饿死。

M0

M0是启动程序后的编号为0的主线程，这个M对应的实例会在全局变量rutime.m0中，不需要在heap上分配，M0负责执行初始化操作和启动第一个G，在之后M0就和其他的M一样了

G0

G0是每次启动一个M都会第一个创建的goroutine，G0仅用于负责调度G，G0不指向任何可执行的函数，每个M都会有一个自己的G0，在调度或系统调用时会使用G0的栈空间，全局变量的G0是M0的G0

一个G由于调度被中断，此后如何恢复？

中断的时候将寄存器里的栈信息，保存到自己的G对象里面。当再次轮到自己执行时，将自己保存的栈信息复制到寄存器里面，这样就接着上次之后运行了。

我这里只是根据自己的理解进行了简单的介绍，想要详细了解有关GMP的底层原理可以去看Go调度器 G-P-M 模型的设计者的文档或直接看源码

参考： ()

()

如何用go语言实现数据结构中的队列数据类型

你的代码是想把front到rear的值全部输出

但是你下面的操作自己检查一下没有改变front的值，也没有改变rear的值，所以front！=rear是死循环

如果好一点的话

void printQueue(LinkQueue *Q)/*依次输出队列*/

{

if(Q-front==Q-rear)

{

printf("队列为空");

exit(1);

}

while(Q-front!=Q-rear)/*老师告诉我说是这里的while是死循环，为什么是死循环呢，不是很懂，请细说。请帮我改为正确的代码，谢谢。*/

{

printf("%d, ", Q-front-data);

Q-front=Q-front-next;

}

//exit(0);

}试试可不可以，不行再追问

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1.1Go安装Go的三种安装方式Go有多种安装方式，你可以选择自己喜欢的。这里我们介绍三种最常见的安装方式：Go源码安装：这是一种标准的软件安装方式。对于经常使用Unix类系统的用户，尤其对于开发者来说，从源码安装可以自己定制。Go标准包安装：Go提供了方便的安装包，支持Windows、Linux、Mac等系统。这种方式适合快速安装，可根据自己的系统位数下载好相应的安装包，一路next就可以轻松安装了。**推荐这种方式**第三方工具安装：目前有很多方便的第三方软件包工具，例如Ubuntu的apt-get、Mac的homebrew等。这种安装方式适合那些熟悉相应系统的用户。最后，如果你想在同一个系统中安装多个版本的Go，你可以参考第三方工具GVM，这是目前在这方面做得最好的工具，除非你知道怎么处理。Go源码安装在Go的源代码中，有些部分是用Plan9C和ATT汇编写的，因此假如你要想从源码安装，就必须安装C的编译工具。在Mac系统中，只要你安装了Xcode，就已经包含了相应的编译工具。在类Unix系统中，需要安装gcc等工具。例如Ubuntu系统可通过在终端中执行sudoapt-getinstallgcclibc6-dev来安装编译工具。在Windows系统中，你需要安装MinGW，然后通过MinGW安装gcc，并设置相应的环境变量。你可以直接去官网下载源码，找相应的goVERSION.src.tar.gz的文件下载，下载之后解压缩到$HOME目录，执行如下代码：cdgo/src./all.bash运行all.bash后出现"ALLTESTSPASSED"字样时才算安装成功。上面是Unix风格的命令，Windows下的安装方式类似，只不过是运行all.bat，调用的编译器是MinGW的gcc。如果是Mac或者Unix用户需要设置几个环境变量，如果想重启之后也能生效的话把下面的命令写到.bashrc或者.zshrc里面，exportGOPATH=$HOME/gopathexportPATH=$PATH:$HOME/go/bin:$GOPATH/bin如果你是写入文件的，记得执行bash.bashrc或者bash.zshrc使得设置立马生效。如果是window系统，就需要设置环境变量，在path里面增加相应的go所在的目录，设置gopath变量。当你设置完毕之后在命令行里面输入go，看到如下图片即说明你已经安装成功图1.1源码安装之后执行Go命令的图如果出现Go的Usage信息，那么说明Go已经安装成功了；如果出现该命令不存在，那么可以检查一下自己的PATH环境变中是否包含了Go的安装目录。关于上面的GOPATH将在下面小节详细讲解Go标准包安装Go提供了每个平台打好包的一键安装，这些包默认会安装到如下目录：/usr/local/go(Windows系统：c:\Go)，当然你可以改变他们的安装位置，但是改变之后你必须在你的环境变量中设置如下信息：exportGOROOT=$HOME/goexportGOPATH=$HOME/gopathexportPATH=$PATH:$GOROOT/bin:$GOPATH/bin上面这些命令对于Mac和Unix用户来说最好是写入.bashrc或者.zshrc文件，对于windows用户来说当然是写入环境变量。如何判断自己的操作系统是32位还是64位？我们接下来的Go安装需要判断操作系统的位数，所以这小节我们先确定自己的系统类型。Windows系统用户请按Win+R运行cmd，输入systeminfo后回车，稍等片刻，会出现一些系统信息。在“系统类型”一行中，若显示“x64-basedPC”，即为64位系统；若显示“X86-basedPC”，则为32位系统。Mac系统用户建议直接使用64位的，因为Go所支持的MacOSX版本已经不支持纯32位处理器了。Linux系统用户可通过在Terminal中执行命令arch(即uname-m)来查看系统信息：64位系统显示x86_6432位系统显示i386Mac安装访问下载地址，32位系统下载go1.4.2.darwin-386-osx10.8.pkg，64位系统下载go1.4.2.darwin-amd64-osx10.8.pkg，双击下载文件，一路默认安装点击下一步，这个时候go已经安装到你的系统中，默认已经在PATH中增加了相应的~/go/bin,这个时候打开终端，输入go看到类似上面源码安装成功的图片说明已经安装成功如果出现go的Usage信息，那么说明go已经安装成功了；如果出现该命令不存在，那么可以检查一下自己的PATH环境变中是否包含了go的安装目录。Linux安装访问下载地址，32位系统下载go1.4.2.linux-386.tar.gz，64位系统下载go1.4.2.linux-amd64.tar.gz，假定你想要安装Go的目录为$GO_INSTALL_DIR，后面替换为相应的目录路径。解压缩tar.gz包到安装目录下：tarzxvfgo1.4.2.linux-amd64.tar.gz-C$GO_INSTALL_DIR。设置PATH，exportPATH=$PATH:$GO_INSTALL_DIR/go/bin然后执行go图1.2Linux系统下安装成功之后执行go显示的信息如果出现go的Usage信息，那么说明go已经安装成功了；如果出现该命令不存在，那么可以检查一下自己的PATH环境变中是否包含了go的安装目录。Windows安装访问GoogleCode下载页，32位请选择名称中包含windows-386的msi安装包，64位请选择名称中包含windows-amd64的。下载好后运行，不要修改默认安装目录C:\Go\，若安装到其他位置会导致不能执行自己所编写的Go代码。安装完成后默认会在环境变量Path后添加Go安装目录下的bin目录C:\Go\bin\，并添加环境变量GOROOT，值为Go安装根目录C:\Go\。验证是否安装成功在运行中输入cmd打开命令行工具，在提示符下输入go，检查是否能看到Usage信息。输入cd%GOROOT%，看是否能进入Go安装目录。若都成功，说明安装成功。不能的话请检查上述环境变量Path和GOROOT的值。若不存在请卸载后重新安装，存在请重启计算机后重试以上步骤。第三方工具安装GVMgvm是第三方开发的Go多版本管理工具，类似ruby里面的rvm工具。使用起来相当的方便，安装gvm使用如下命令：bash(curl-s-S-L)安装完成后我们就可以安装go了：gvminstallgo1.4.2gvmusego1.4.2也可以使用下面的命令，省去每次调用gvmuse的麻烦：gvmusego1.4.2--default执行完上面的命令之后GOPATH、GOROOT等环境变量会自动设置好，这样就可以直接使用了。apt-getUbuntu是目前使用最多的Linux桌面系统，使用apt-get命令来管理软件包，我们可以通过下面的命令来安装Go，为了以后方便，应该把gitmercurial也安装上：sudoapt-getinstallpython-software-propertiessudoadd-apt-repositoryppa:gophers/gosudoapt-getupdatesudoapt-getinstallgolang-stablegit-coremercurialhomebrewhomebrew是Mac系统下面目前使用最多的管理软件的工具，目前已支持Go，可以通过命令直接安装Go，为了以后方便，应该把gitmercurial也安装上：brewupdatebrewupgradebrewinstallgobrewinstallgitbrewinstallmercurial

go语言插件gclipse，我怎么找不到

插件名字是goclipse，而不是gclipse。

打开eclipse的Help"-"Install New Software ，点击"Add"按钮

在框中的"Name"中输入"Goclipse"(不包括引号)，

在框中的"Location"中输入github相应的地址，点击OK，下面会自动pending出插件，一路next就可以了。

go语言里的list应该怎么使用

package main

import (

"container/list"

"fmt"

"strings"

)

func main() {

items := list.New()

for _, x := range strings.Split("ABCDEFGH", "") {

items.PushFront(x)

}

items.PushBack(9)

for element := items.Front(); element != nil; element = element.Next() {

switch value := element.Value.(type) {

case string:

fmt.Printf("%s ", value)

case int:

fmt.Printf("%d ", value)

}

}

fmt.Println()

}

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