Go语言中的GMP 调度过程中存在哪些阻塞

发布于 1周前 作者 yibo5220 最后一次编辑是 5天前 来自 问答

Go语言GMP指的是 G(Goroutine)、M(Machine)、P(Processor),Go语言中的GMP 调度过程中存在哪些阻塞

I/O,select block on syscall channel l 等待锁 runtime.Gosched()

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在Go语言的并发模型中,GMP(Goroutine, M(Machine,代表线程或执行体), P(Processor,代表处理器核心的逻辑表示))是其核心的调度机制。在这个调度模型中,存在几种常见的阻塞情况,这些阻塞是调度器管理goroutine执行的关键部分。

1. 系统调用阻塞

当goroutine执行系统调用(如文件I/O、网络I/O等)时,如果该调用是阻塞的,则执行该goroutine的M会被阻塞,直到系统调用完成。这种情况下,M可能会暂时释放绑定的P,去执行其他goroutine或者进入睡眠状态,等待系统调用完成。

示例代码(注意:实际系统调用会根据不同场景变化,这里不直接展示阻塞系统调用):

// 假设以下是一个会阻塞的系统调用示例
// func BlockingSysCall() error { ... }

go func() {
    if err := BlockingSysCall(); err != nil {
        // 处理错误
    }
}()

2. 同步原语阻塞

Go的同步原语(如channel的发送/接收操作、sync包中的互斥锁mutex等)在特定条件下也会阻塞goroutine。例如,在没有准备好接收的channel上发送数据会导致发送方goroutine阻塞。

示例代码(使用channel的阻塞发送):

ch := make(chan int)

go func() {
    ch <- 1 // 如果没有goroutine在另一侧接收,这里会阻塞
}()

// 需要某个地方来接收这个值以避免发送goroutine永久阻塞
// <-ch

3. 调度器本身的限制

当系统中所有P都被占用,且没有足够的M来运行等待中的goroutine时,这些goroutine会在运行时队列中等待,直到有新的M被创建或现有的M完成当前任务并释放P。虽然这不是直接由goroutine导致的阻塞,但它是GMP调度中必须考虑的一部分。

4. 网络I/O

尽管Go的网络库(如net包)是高度优化的,但网络I/O操作本质上是异步的,可能在内部使用goroutine来处理阻塞。当网络操作需要等待时(如TCP连接的建立、数据的发送接收等),相关goroutine可能会被阻塞。

示例代码(网络I/O操作,具体阻塞情况取决于底层实现):

conn, err := net.Dial("tcp", "example.com:80")
if err != nil {
    // 处理错误
}
// 在这里使用conn进行通信,潜在的阻塞操作(如Read, Write)

了解这些阻塞情况对于编写高效、可扩展的Go程序至关重要。在实际开发中,应该尽量减少不必要的阻塞,充分利用Go的并发特性来提高程序的性能和响应速度。

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