1、什么是GMP？

GMP是golang 1.1出现的特性，由1.0版本的GM模型演化而来

G是goroutine,M全称是Machine内核级线程，P是逻辑处理器（Processor），提供执行一个 go 语言代码片段所需要的资源，内存分配状态，任务队列（G），存储了所有需要它来调度的G，可以用户使用gomaxprocs来设置。就是讲golang怎么从cup到实现goroutine

2、如果某个M陷入阻塞如何处理？

当一个os线程由于io操作而陷入阻塞，P会带其中的G链接到其他M中去，如果M恢复了，会从别的M上拿过来一个P，把原先跑在上面的G0放到p的队列里面，如果找不到P，就把运行在其上面的G0放到全局global runqueue里面。

3、如果有的M较忙，有的M较闲？

链接M的P中gorouitne做完了，会去global runqueue中要G，如果没有会从别的M里面要G，一般是一个进程的一半Goroutine。

4、如果一个G的运行时间过长，导致队列中后续G无法运行？

会专门创建一个线程sysmon，用于监控和管理，在内部是一个循环，记录所有P的G任务计数schedtick，如果一个P的schedtick一直不增加说明一个G一直在运行，如果运行时间太长（>10ms）就给这个goroutine打标记，下一次遇到这个就直接放到总队列的最后

只有长时间阻塞于系统调用，或者运行了较长时间才会被抢占。runtime会在后台有一个检测线程，它会检测这些情况，并通知goroutine执行调度。

目前并没有直接在后台的检测线程中做处理调度器相关逻辑，只是相当于给goroutine加了一个“标记”，然后在它进入函数时才会触发调度。这么做应该是出于对现有代码的修改最小的考虑。

sysmon

前面讲Go程序的初始化过程中有提到过，runtime开了一条后台线程，运行一个sysmon函数。这个函数会周期性地做epoll操作，同时它还会检测每个P是否运行了较长时间。

如果检测到某个P状态处于Psyscall超过了一个sysmon的时间周期(20us)，并且还有其它可运行的任务，则切换P。

如果检测到某个P的状态为Prunning，并且它已经运行了超过10ms，则会将P的当前的G的stackguard设置为StackPreempt。这个操作其实是相当于加上一个标记，通知这个G在合适时机进行调度。

目前这里只是尽最大努力送达，但并不保证收到消息的goroutine一定会执行调度让出运行权。

morestack的修改

前面说的，将stackguard设置为StackPreempt实际上是一个比较trick的代码。我们知道Go会在每个函数入口处比较当前的栈寄存器值和stackguard值来决定是否触发morestack函数。

将stackguard设置为StackPreempt作用是进入函数时必定触发morestack，然后在morestack中再引发调度。

看一下StackPreempt的定义，它是大于任何实际的栈寄存器的值的：

// 0xfffffade in hex.
#define StackPreempt ((uint64)-1314)

然后在morestack中加了一小段代码，如果发现stackguard为StackPreempt，则相当于调用runtime.Gosched。

所以，到目前为止Go的抢占式调度还是很初级的，比如一个goroutine运行了很久，但是它并没有调用另一个函数，则它不会被抢占。当然，一个运行很久却不调用函数的代码并不是多数情况。

5、一个G由于调用被中断，此后如何恢复？

终端你的时候把在寄存器中的栈信息重新赋值给G，等下一次运行把保存的信息复制到栈里面就可。

GMP调度流程

• • 1. 调用 go func()创建一个goroutine；
  • 2. 新创建的G优先保存在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；
  • 3. M需要在P的本地队列弹出一个可执行的G，如果P的本地队列为空，则先会去全局队列中获取G，如果全局队列也为空则去其他P中偷取G放到自己的P中
  • 4. G将相关参数传输给M，为M执行G做准备
  • 5. 当M执行某一个G时候如果发生了系统调用产生导致M会阻塞，如果当前P队列中有一些G，runtime会将线程M和P分离，然后再获取空闲的线程或创建一个新的内核级的线程来服务于这个P，阻塞调用完成后G被销毁将值返回；
  • 6. 销毁G，将执行结果返回
  • 7. 当M系统调用结束时候，这个M会尝试获取一个空闲的P执行，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。

GM与GMP

GMP相对于GM做了哪些优化

优化点有三个

1、每个 P 有自己的本地队列，而不是所有的G操作都要经过全局的G队列，这样锁的竞争会少的多的多。而 GM 模型的性能开销大头就是锁竞争。

2、P的本地队列平衡上，在 GMP 模型中也实现了 Work Stealing 算法，如果 P 的本地队列为空，则会从全局队列或其他 P 的本地队列中窃取可运行的 G 来运行（通常是偷一半），减少空转，提高了资源利用率。

3、hand off机制当M0线程因为G1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M1执行，同样也是提高了资源利用率。

队列和线程的优化可以做在G层和M层，为什么要加一个P层呢？

因为M层是放在内核的，我们无权修改，内核级也是用户级线程发展成熟才加入内核中。所以在M无法修改的情况下，所有的修改只能放在用户层。将队列和M绑定，由于hand off机制M会一直扩增，因此队列也需要一直扩增，那么为了使Work Stealing 能够正常进行，队列管理将会变的复杂。因此设定了P层作为中间层，进行队列管理，控制GMP数量（最大个数为P的数量）。

参考网站：（讲的特别好）http://www.9ong.com/072021/%E4%B8%80%E6%96%87%E8%AE%B2%E6%B8%85go%E8%AF%AD%E8%A8%80gmp%E8%B0%83%E5%BA%A6%E6%A8%A1%E5%9E%8B.html