首先

我今年开始在工作中使用Golang编写代码，所以研究了一下调度器。查了一下资料，发现不太多，所以我总结了一下。在查看源代码时，我参考了Go 1.9.3版本。为了易理解，我有意地进行了一些粗略的解释，请见谅。如果有错误，请温柔地指正。

每个goroutine的基本讨论

goroutine是绿色线程，也就是不直接使用操作系统的线程。因此，创建goroutine比创建原生线程的操作成本要低得多。当创建多个goroutine时，运行时会自动以多线程的方式执行。详细内容将在后文中讨论。
此外，主程序也被管理为一个goroutine。

日程安排中的角色

重要的角色有M、G和P这三个人。

• M(Machine)

OSのスレッドに対応する。

G(Goroutine)

そのまま。

P(Processor)

Gを貯めておくdequeと呼ばれる特殊なキューを持ち、GをMに割りあてる役割を持つ。
GOMAXPROCS環境変数はこれに対応する。

デフォルトで実行環境のコアの数が設定される1

这些是在源代码上使用m、g、p进行定义的。

日程安排的基本机制

这个调度算法被称为work stealing算法。这个work stealing算法对于CPU密集型处理非常高效，但对于会导致IO等待等不必要的阻塞处理不太适用。因此，进行了一些改进，我将在接下来进行说明。

在进入细节之前的准备工作

在详细说明之前，简要介绍必要的先前知识。

• グローバルキュー

Pが持つGのキューとは別にグローバルキューというものがある。
通常Gが実行待ち状態になるとPの持つキューに入るが、いくつかの状況ではグローバルキューに入る。
このグローバルキューは、以下の時に取り出される。

Mの自分のキューが空の時に取り出す
Mの自分のキューがまだあったとしても61回に1度取り出す（そうやってグローバルキューがずっと実行されないことを防ぐ）

sysmon

基本的にGOMAXPROCSの数だけのMとPのセットが動いてる、という説明をしてきたが、それとは別にsysmonという関数を実行し続ける特別なMが存在する。これはP無しで実行される。
このsysmonは処理本体は無限ループになっており、そのループの中で後述するnetpollのチェックや、実行時間の長いGのプリエンプト、必要があればGC用のGをグローバルキューに追加、などを行っている。

P idle list

Pは他にやることがなければP idle listに入れられる。

M idle list

Mも他にやることがなければM idle listに入れられる。

当执行syscall时

当syscall结束后，首先会检查是否有空闲的进程，如果有，则将其取出并继续处理。

当网络处理后

网络处理中引入了一个称为netpoller的机制。Go语言库提供的网络处理API在操作上是阻塞的，但是netpoller在运行时将其转化为非阻塞的处理。这种非阻塞的处理实际上利用了操作系统提供的功能，比如在Linux中使用epoll，在BSD中使用kqueue。

在使用epoll的实现中，这些部分使用epoll_ctl进行注册，使用epoll_wait进行取得。

当G的执行时间很长时

如果M持续执行相同的G（至少10毫秒），那么也有能力抢占该G。
当sysmon发现正在执行的G花费超过10毫秒时，将把该G的preempt标志设为true。但在这个时候还不会进行抢占。
实际上抢占的是被标记的一方。当被标记的G进行函数调用时，会检查自己的preempt标志，如果为true，则将其入队到全局队列中。

收到/发送 channel 时

Golang源代码的遍历方法

到此为止，关于运行时的动作谈论结束了。
当阅读Go库的源代码时，有时会遇到声明但没有实现的函数。这可能是由于使用了go:linkname指令或者是在汇编语言中定义的情况。
对于go:linkname指令的情况，可以通过搜索^//go:linkname \S* importpath\.name找到对应的函数。例如，poll.runtime_pollWait就是一个例子，可以通过搜索^//go:linkname \S+ internal/poll\.runtime_pollWait找到相关信息。

$ grep -P -r '^//go:linkname \S+ internal/poll\.runtime_pollWait' .
./runtime/netpoll.go://go:linkname poll_runtime_pollWait internal/poll.runtime_pollWait
./runtime/netpoll.go://go:linkname poll_runtime_pollWaitCanceled internal/poll.runtime_pollWaitCanceled

换句话说，实施就是这个。

https://github.com/golang/go/blob/go1.9.3/src/runtime/netpoll.go#L164

参考: https://golang.org/cmd/compile/#hdr-编译器指令

如果在汇编语言中定义，可以通过^TEXT.*·Name\进行搜索得到（请注意，在Name之前使用的不是.而是·(U+00B7)）。例如，syscall.Syscall就是这样。

$ grep -P -r '^TEXT.*·Syscall\('
syscall/asm_darwin_386.s:TEXT   ·Syscall(SB),NOSPLIT,$0-28
syscall/asm_darwin_amd64.s:TEXT ·Syscall(SB),NOSPLIT,$0-56
syscall/asm_darwin_arm.s:TEXT   ·Syscall(SB),NOSPLIT,$0-28
syscall/asm_darwin_arm64.s:TEXT ·Syscall(SB),NOSPLIT,$0-56
syscall/asm_freebsd_arm.s:TEXT  ·Syscall(SB),NOSPLIT,$0-28
syscall/asm_linux_386.s:TEXT    ·Syscall(SB),NOSPLIT,$0-28
syscall/asm_linux_amd64.s:TEXT  ·Syscall(SB),NOSPLIT,$0-56
syscall/asm_linux_arm.s:TEXT    ·Syscall(SB),NOSPLIT,$0-28
syscall/asm_linux_arm64.s:TEXT  ·Syscall(SB),NOSPLIT,$0-56
syscall/asm_linux_mips64x.s:TEXT    ·Syscall(SB),NOSPLIT,$0-56
syscall/asm_linux_mipsx.s:TEXT  ·Syscall(SB),NOSPLIT,$0-28
syscall/asm_linux_ppc64x.s:TEXT ·Syscall(SB),NOSPLIT,$0-56
syscall/asm_linux_s390x.s:TEXT ·Syscall(SB),NOSPLIT,$0-56
syscall/asm_nacl_386.s:TEXT ·Syscall(SB),NOSPLIT,$12-28
syscall/asm_nacl_amd64p32.s:TEXT ·Syscall(SB),NOSPLIT,$0-28
syscall/asm_nacl_arm.s:TEXT ·Syscall(SB),NOSPLIT,$0-28
syscall/asm_netbsd_arm.s:TEXT   ·Syscall(SB),NOSPLIT,$0-28
syscall/asm_openbsd_arm.s:TEXT  ·Syscall(SB),NOSPLIT,$0-28
syscall/asm_plan9_386.s:TEXT    ·Syscall(SB),NOSPLIT,$0-32
syscall/asm_plan9_amd64.s:TEXT  ·Syscall(SB),NOSPLIT,$0-64
syscall/asm_plan9_arm.s:TEXT    ·Syscall(SB),NOSPLIT,$0-32
syscall/asm_solaris_amd64.s:TEXT ·Syscall(SB),NOSPLIT,$0
syscall/asm_unix_386.s:TEXT ·Syscall(SB),NOSPLIT,$0-28
syscall/asm_unix_amd64.s:TEXT   ·Syscall(SB),NOSPLIT,$0-56

参考：https://golang.org/doc/asm#directives。

另外，在文件名中可以指定操作系统和架构，语法为name_GOOS_GOARCH。
参考链接：https://golang.org/pkg/go/build/#hdr-Build_Constraints

请参考

• The Go scheduler – Morsing’s blog

 

• The Go netpoller – Morsing’s blog

 

• GOMAXPROCS | Dave Cheney

 

• Golangのソースコードを研究する(二) goroutineの動作原理 – Qiita

 

• channel – go routine blocking the others one – Stack Overflow

 

• 100万回のWebSocket接続とGo | プログラミング | POSTD

 

Golang 垃圾回收剖析 | Legendtkl

主要参考的源代码

https://github.com/golang/go/blob/go1.9.3/src/runtime/proc.go

sysmon, entersyscall, exitsyscall, scheduleらへん

https://github.com/golang/go/blob/go1.9.3/src/runtime/runtime2.go

G, M, Pの定義

https://github.com/golang/go/blob/go1.9.3/src/runtime/chan.go

channel

https://github.com/golang/go/blob/go1.9.3/src/runtime/netpoll.go

https://github.com/golang/go/blob/go1.9.3/src/runtime/netpoll_epoll.go

netpoll

https://github.com/golang/go/blob/master/src/runtime/stack.go

newstack(preemptの話のところ)