Go 是协作式调度,还是抢占式调度?

2023-03-28 11:15:51 +08:00
 Jianzs

首先,介绍我对 GoLang 调度过程的认识,如果有误,请指出。

GoLang 的调度模型是 GMP 调度模型,调度的计算实体是 Goroutine ,调度的资源载体是 Machine (线程)。用户创建的 Goroutine 会被提交至 Processor ,Processor 会根据当前空闲与否决定将 Goroutine 是否调度到一个线程执行,当 Processor 上当前线程执行的 Goroutine 结束或挂起时,则会调度新的 Goroutine 至某线程。

接下来,介绍我的疑惑:

从以上两方面,感觉 Go 既有协作式?又有抢占式?但是为什么大家都说 Go 是协作式呢?

站内大佬颇多,还请解惑~

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所在节点    Go 编程语言
21 条回复
emSaVya
2023-03-28 11:26:24 +08:00
印象里 go 1.14 有一个 update 。转向 preemptive
centralpark
2023-03-28 11:30:08 +08:00
你感觉是对的呀,相对传统线程,goroutine 有协作式调度;相对传统 coroutine ,goroutine 也可以抢占式调度。

这不就跟某知名运动员一样,在中国是中国人,在美国是美国人。

大家都说他是协作式,那是因为传统的并发方式是多进程和多线程,相对他们而言的。
AugOmin
2023-03-28 11:38:54 +08:00
都有
zeonll
2023-03-28 11:56:35 +08:00
协作式调度是在后面的版本才加进来的吧。(加入了协作调度功能,被营销号吹成 转成协作调度)
之前的版本都是抢占,所以两种方式现在都有。
leonshaw
2023-03-28 13:10:25 +08:00
对 goroutine 来说应该是抢占式,IO 调用并没有主动让出的意思,而是被 runtime 插入的调度点。Gosched()才算协作。
Kisesy
2023-03-28 13:25:11 +08:00
因为 go 会不断更新啊,你参考的信息又不一定是最新的
rockyliang
2023-03-28 13:25:20 +08:00
@zeonll 你是说反了吗,应该是老版本是协作式调度,后面才加入的抢占式调度
DarkCat123
2023-03-28 13:33:27 +08:00
> Goroutines are now asynchronously preemptible. As a result, loops without function calls no longer potentially deadlock the scheduler or significantly delay garbage collection. ( https://go.dev/doc/go1.14)


@leonshaw Goroutine 现在会在编译的时候被编译器插入类似 Gosched() (实际是用 semaphore )
zoharSoul
2023-03-28 13:40:06 +08:00
大家都说 go 的是抢占式吧 相对于别的协程
DiffView
2023-03-28 13:45:45 +08:00
你对于 GoLang 的调度过程和 GMP 调度模型的理解基本上是正确的。

关于你的疑惑,GoLang 的调度模型的确是协作式调度模型。虽然在某些情况下,GoLang 会使用抢占式调度来强制中断长时间占用计算资源的 Goroutine ,但这并不代表整个调度模型是抢占式的。

在 GoLang 的调度模型中,每个 Goroutine 都有一个 Goroutine 栈和调度器关联。当 Goroutine 遇到阻塞或等待 IO 时,调度器会将该 Goroutine 标记为不可运行,让出 CPU 资源给其他可运行的 Goroutine 。当 IO 操作完成或其他等待条件满足时,该 Goroutine 再次标记为可运行,调度器会在适当的时候重新调度该 Goroutine 。

同时,GoLang 的调度器会根据一定的规则,例如时间片轮转算法和休眠唤醒机制等,在运行中的 Goroutine 之间进行切换,保证每个 Goroutine 都能得到执行机会。这种协作式调度模型能够更好地利用 CPU 资源,避免了不必要的上下文切换开销,也避免了抢占式调度可能带来的问题,例如死锁和资源争用等。

综上所述,尽管 GoLang 的调度模型在某些情况下会使用抢占式调度,但整个调度模型仍然是协作式调度模型。因此,大家通常会将 GoLang 的调度模型称为协作式调度模型。
8355
2023-03-28 13:52:54 +08:00
我帮你问了 chatgpt4

你对 GoLang 调度过程的认识基本正确。的确,Go 语言的调度模型是 GMP 模型,涉及到 Goroutine ( G )、Processor ( P )和 Machine ( M )三个主要概念。

关于你的疑惑,Go 语言的调度机制主要是协作式调度。然而,从 Go 1.14 版本开始,Go 在协作式调度的基础上加入了一些抢占式调度的特性。这主要体现在 goroutine 抢占方面,通过在执行过程中插入抢占点(例如函数调用)来实现。这样,当一个 Goroutine 长时间占用计算资源时,runtime 可以强制中断它,让其他 Goroutine 有机会得到执行。

尽管 Go 语言引入了这些抢占式调度特性,但它仍然主要是协作式调度。这是因为 Goroutine 在许多情况下主动让出计算资源(例如,当遇到 IO 阻塞时),这是协作式调度的核心特点。而抢占式调度特性只是在特定情况下作为补充,以确保在某些场景下调度的公平性和响应性。

因此,大家通常认为 Go 语言主要采用协作式调度,而抢占式调度仅在特定情况下作为辅助。这也是为什么大家说 Go 是协作式调度的原因。
8355
2023-03-28 13:53:48 +08:00
@DiffView #10 这个应该也是 gpt 的回答 哈哈
DiffView
2023-03-28 13:54:43 +08:00
@8355 笑死,因为我也想知道答案,但是网上根本没有答案
GopherDaily
2023-03-28 13:58:38 +08:00
协作式,但是为了一些场景一直不让出控制权,后续加入了一定的抢占的场景
centralpark
2023-03-28 14:17:24 +08:00
@DiffView @8355 你俩是真不怕封号……
DiffView
2023-03-28 14:21:07 +08:00
这里我比较有兴趣,后面也查了下资料

从 go 1.14 开始,go 调度器是非合作抢占的。每个 goroutine 在一定的时间片后被抢占。在 go 1.19.1 中是 10ms 。
代码在这里: https://github.com/golang/go/blob/go1.19.1/src/runtime/proc.go#L5279-L5281
zmcity
2023-03-28 14:36:27 +08:00
混合式。

但 golang 是以能方便的写协作调度出名的。
8355
2023-03-28 14:54:08 +08:00
@centralpark #15 帮 op 问一问只回一个 不是机器人自动回啊。 😭
leonshaw
2023-03-28 15:51:15 +08:00
@DarkCat123 “协作式”调度时,指的是谁在协作?应该是指用户协程,而不是 runtime. 当一个 goroutine 陷入 IO 调用或者 prologue ,它本身是没有让出计算资源的主观意愿的,这一点可以对比显式的 Gosched() 调用和其它语言的 await. 同样也可以类比系统线程,在系统调用返回前,计算资源可能被释放并切换到其它线程,这应该也不算协作,因为线程并没有想要释放资源,是操作系统的决策。
jdz
2023-03-28 20:03:17 +08:00
协作式效率高,协程抢占式没意义

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