Goroutine 的 GMP：Linux 调度的另一面

Linux 调度

Linux 调度程序是一个负责在内核线程之间分配 CPU 时间的内核组件。调度程序使用一种称为完全公平调度程序（CFS）的调度算法。CFS 是一种基于优先级的调度算法，它根据每个进程的优先级来决定哪个进程应该获得 CPU 时间。

CFS 算法的工作原理如下：

1. CFS 将所有进程划分为多个组，每个组包含一定数量的进程。
2. CFS 为每个组分配一个内核线程。
3. 内核线程从其分配的组中运行进程。
4. 当一个进程阻塞时，CFS 会将其从当前内核线程中移除，并将它放入一个等待队列中。
5. 当一个内核线程空闲时，CFS 会从等待队列中选择一个进程并将其放入当前内核线程中运行。

CFS 算法具有以下优点：

• 公平：CFS 采用了一种公平的调度算法，确保每个进程都能够获得公平的执行时间。
• 可预测性：CFS 算法非常可预测，因此可以很容易地估计一个进程将在某个时间段内获得多少 CPU 时间。
• 可扩展性：CFS 算法可以扩展到非常大的系统，因为它可以处理数百万个进程而不会对性能造成太大影响。

GMP 与 Linux 调度的比较

Goroutine 的 GMP 和 Linux 调度程序都是非常高效和可扩展的调度器。然而，两者之间也存在一些差异。

• 调度粒度： GMP 的调度粒度是 Goroutine，而 Linux 调度程序的调度粒度是进程。这使得 GMP 可以更加细粒度地控制 Goroutine 的调度。
• 公平性： GMP 采用了一种公平的调度算法，确保每个 Goroutine 都能够获得公平的执行时间。Linux 调度程序也采用了一种公平的调度算法，但它只确保每个进程都能够获得公平的执行时间。这使得 Goroutine 在同一个进程中运行时可能会遇到不公平的调度。
• 可扩展性： GMP 可以扩展到非常大的系统，因为它可以创建数百万个 Goroutine 而不会对性能造成太大影响。Linux 调度程序也可以扩展到非常大的系统，但它处理数百万个进程时的性能可能会受到影响。

结论

Goroutine 的 GMP 和 Linux 调度程序都是非常高效和可扩展的调度器。然而，两者之间也存在一些差异。GMP 的调度粒度更加细粒度，它采用了一种更加公平的调度算法，并且它可以扩展到更大的系统。