golang 调度器

设计原理

基于协作的抢占式调度

Go 语言会在分段栈的机制上实现抢占调度，利用编译器在分段栈上插入的函数，所有 Goroutine 在函数调用时都有机会进入运行时检查是否需要执行抢占。

数据结构

调度器启动

创建Goroutine

调度循环

为什么协程切换的代价比线程切换低?

协程切换非常简单，就是把当前协程的 CPU 寄存器状态保存起来，然后将需要切换进来的协程的 CPU 寄存器状态加载的 CPU 寄存器上就 ok 了。而且完全在用户态进行，一般来说一次协程上下文切换最多就是几十ns 这个量级。

线程的调度只有拥有最高权限的内核空间才可以完成，所以线程的切换涉及到用户空间和内核空间的切换，也就是特权模式切换，然后需要操作系统调度模块完成线程调度（taskstruct），而且除了和协程相同基本的 CPU 上下文，还有线程私有的栈和寄存器等，说白了就是上下文比协程多一些，其实简单比较下 task_strcut 和 任何一个协程库的 coroutine 的 struct 结构体大小就能明显区分出来。
恶化cache命中率，提升sys cpu的执行占比，导致侵占用户态的cpu利用率。

进程的开销比线程大在了哪里?

创建成本:

Linux 中创建一个进程自然会创建一个线程，也就是主线程。创建进程需要为进程划分出一块完整的内存空间，有大量的初始化操作，比如要把内存分段（堆栈、正文区等）。创建线程则简单得多，只需要确定 PC 指针和寄存器的值，并且给线程分配一个栈用于执行程序，同一个进程的多个线程间可以复用堆栈。因此，创建进程比创建线程慢，而且进程的内存开销更大。

切换成本:

进程切换涉及虚拟地址空间的切换而线程不会。

由于每个进程都有自己的虚拟地址空间，那么显然每个进程都有自己的页表，那么当进程切换后页表也要进行切换，页表切换后TLB就失效了

参考文章

1. 刘丹冰Aceld-Golang的协程调度器原理及GMP设计思想？
2. Tony Bai-图解Go运行时调度器
3. Golang 协程Goroutine到底是怎么回事？（一）
4. Golang 协程Goroutine到底是怎么回事？（二）
5. go夜读-golang 中 goroutine 的调度
6. Go 语言原本-并发调度
7. draveness-调度器
8. [典藏版] Golang 调度器 GMP 原理与调度全分析
9. 《Golang 源码剖析 1.5.1 雨痕》
10. 为什么协程切换的代价比线程切换低?
11. Netty中的Reactor模型详解
12. 进程/线程上下文切换会用掉你多少CPU？
13. 《重学操作系统》进程和线程：进程的开销比线程大在了哪里？
14. 为什么运行时程序要分成内核态和用户态
15. 什么是ring0-ring3
16. 怎样去理解Linux用户态和内核态？
17. Context Switch Definition
18. Linux系统调用详解（实现机制分析）–linux内核剖析（六）
19. 关于go语言协程调度的一个问题(具体请看问题描述)?
20. 深度解密Go语言之 scheduler
21. Linux核心调度器之周期性调度器scheduler_tick–Linux进程的管理与调度(十八）
22. Golang - 调度剖析【第一部分】
23. Golang - 调度剖析【第二部分】
24. Golang - 调度剖析【第三部分】
25. linux线程调度策略
26. 为什么Go服务容器化之后延迟变高
27. 线程比进程更快，吞吐更强，本文从切换方面介绍

http://www.linfo.org/context_switch.html

https://note.youdao.com/ynoteshare1/index.html?id=18c9f8f5d9fa76f11dbee46c48954835&type=note

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1. 深入解析Go-抢占式调度

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https://blog.crazytaxii.com/posts/scheduling_in_go_part2/

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https://mdnice.com/writing/98e27d97c9fd43b3aed92f36d7566794

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