1.简介<br />
协程是G语言的一大亮点，关于协程的调度机制还不甚了解，通过查看源码和搜资源，对Go的GMP调度模型做了整理；针对一些资料图例简单、一些问题讲解不清的问题，重新画了流程图，由于时间有限，本文主要是围绕流程图讲解，后续有空在针对源码部分，逐个详细介绍。<br />
2.GMP<br />
2.1构成<br />
2.1.1元素<br />
就本质而言，协程是用户态下的执行单元，依附于线程上，所以从系统角度看，GMP的模型示意图是：<br />
<br />
GMP调度模型主要是由G、M、P三元素构成，除此之外，还有全局队列、本地队列等元素；首先看下G、M、P三元素：<br />
1）G Goroutine，对应协程，是用户态下的执行单元，拥有独立的栈空间，可以存放当前的运行内存及状态<br />
2）M Thread，对应内核线程，负责运行G，M的数量是动态变化的，上限是10000<br />
3）P Processor，对应处理器，用于存放G，队列大小是256，P的数量代表最大并行程度，一般与核数相等<br />
而全局G队列、本地G队列用于G的存储，空闲M队列和空闲P队列是用于存放暂时无事可做的M、P。<br />
2.1.2分类<br />
M可以细分为：<br />
1）任务线程 M<br />
主要是用于任务执行，实现G的循环执行<br />
2）第一个线程 M0<br />
主要是完成初始化操作，待初始化后，和任务线程无异<br />
3）辅助线程 M<br />
主要是负责任务监控、垃圾回收等功能<br />
G可以细分为：<br />
1）任务协程 G<br />
对应用户任务，由go func(){}实现创建<br />
2）第一协程 G0<br />
启动M时，M创建的第一个协程，仅负责协程调度<br />
3）主协程 G<br />
程序启动时，除了创建M0、G0，还会创建出第一个协程，指向runtime.main（最终会调用到main.main）<br />
G的存放位置细分为：<br />
1）P本地队列的runnext（优先存取的位置）<br />
2）P本地队列的runq队列（存放待运行的G，状态是runnable）<br />
3）P本地队列的gfree队列（存放运行完，待回收空间的G）<br />
4）全局队列<br />
2.2调度<br />
协程的调度示意图如下：<br />
<br />
该图主要是围绕协程获取、执行两部分讲解，协程执行过程比较复杂，涉及点比较多，简要介绍执行中遇到协程创建、阻塞调用、协程抢占问题。<br />
2.2.1启动<br />
由于启动相对比较简单，故在示意图中没有画出服务启动的流程，概括的讲，程序启动时主要完成：<br />
1）对象创建<br />
完成M0、G0、runtime.main协程的创建<br />
2）资源初始化<br />
主要是确定P的初始数量，默认与核数相等，然后创建P以及栈空间初始化、GC等<br />
感兴趣的同学可以细看汇编源码。<br />
2.2.2协程获取<br />
在图中，协程获取的步骤很清晰：<br />
1）首先是从本地获取，本地是优先取runnext，没有就去runq中读取<br />
2）如果本地获取失败，则去全局队列读取，全局有G的前提下会按照一定公式计算本次拉取的数量<br />
3）如果全局获取失败，则会其他P中偷取（遍历P），在其他P有G的前提下，按照一半的量拉取<br />
4）如果还是获取不到，进入休眠流程，主要是将P放入空闲列表，M依据情况决定是否要继续挣扎下获取G，如果还是获取不到，M就先进入休眠<br />
关于协程获取部分，主要是查看findrunnable函数，该函数实际的处理部分比图上更复杂，感兴趣的同学最好看下源码；补充一点：为了防止全局队列饿死，调度器执行完一定次数（61次）的G后，会优先从全局队列获取，而不是本地优先。<br />
2.2.3协程执行<br />
协程的调度执行过程就是M在G、G0间循环切换的过程，不停的获取G、执行G，其中，循环调度的入口函数是schedule，协程执行函数是execute，当发生调度、切换协程时，最终都会回到schedule函数。<br />
2.2.3.1协程创建<br />
创建协程的处理步骤（入口函数是newproc）：<br />
1）从P的gfree中获取一个G对象，如果没有则创建一个G对象<br />
2）对G对象初始化，对象结构中比较关注的是fn（调用函数）和pc（指向goexit）<br />
3）G优先存放在runnext，如果非空，则放入P的runq，如果runq已满，则将runq的前一半和当前G一起放入全局队列中<br />
4）除了存放G，还会当前是否有空闲P，如果有会唤醒继续工作<br />
5）最后是切回，G继续工作<br />
2.2.3.2协程抢占<br />
协程作为用户态下的执行单元，不具备系统级的调度方式，协程整体还是按照顺序调度的，针对某个协程调度时间太久，其他协程得不到调度的情况，Go语言进入了抢占式调度，通过sysmon线程监控、做标记的方式，让运行太久的协程尽快让出CPU：<br />
1）sysmon线程工作原理<br />
sysmon线程会记录所有P的G任务计数schedtick，每执行一个G任务后schedtick递增，如果sysmon检查到某个P的schedtick一直没有递增，则说明这个P一直在执行同一个G任务，如果超过10ms，就在这个G任务的栈信息里面加一个标记，表明可抢占<br />
2）协程抢占<br />
G发生函数调用时，即遇到函数栈帧切换时，进入是否抢占的判断，如果可以抢占，则调度器把这个G添加到全局队列（放入全局是一种对抢占式调度的保护），然后继续执行下一个G<br />
2.2.3.3协程阻塞<br />
协程出现阻塞调用时，如果P中还有待运行的G，则：<br />
1）首先MP分离，P进入空闲状态，调度器会为其寻找M，没有则会新建M，重新组合的MP会继续运行G<br />
2）阻塞调用完后，M首先尝试获取之前的P，如果获取不到，则取空闲P列表中获取，如果还是获取不到，则M进入休眠，G进入全局队列<br />
3.参考<br />
协程调度模型涉及到的点还是比较多的，除了上面提到的，还有GC、Channe等内容需要考虑，正所谓“代码在手、天下我有”，要想搞清楚每个调度细节，还需要多下功夫研读源码，本文的参考资料：<br />
1）https://www.jianshu.com/p/181dc7845bb8<br />
2）https://mp.weixin.qq.com/s/nyTF3IgPf1qkBWCJZQuTuA<br />
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