超超和面试官聊完了协程的发展史之后，面试官仿佛想在GMP模型上对超超“痛下杀手”，上面来看超超能不能接住面试官的大杀器吧！

GM模型

面试官：你晓得GMP之前用的是GM模型吗？
超超：这个我晓得，在12年的go1.1版本之前用的都是GM模型，然而因为GM模型性能不好，饱受用户诟病。之后官网对调度器进行了改良，变成了咱们当初用的GMP模型。

面试官：那你能给我说说什么是GM模型？为什么效率不好呢？
考点：GM模型
超超：GM模型中的G全称为Goroutine协程，M全称为Machine内核级线程，调度过程如下

M(内核线程)从加锁的Goroutine队列中获取G(协程)执行，如果G在运行过程中创立了新的G，那么新的G也会被放入全局队列中。
很显然这样做有俩个毛病，一是调度，返回G都须要获取队列锁，造成了强烈的竞争。二是M转移G没有把资源最大化利用。比方当M1在执行G1时，M1创立了G2，为了继续执行G1，须要把G2交给M2执行，因为G1和G2是相干的，而寄存器中会保留G1的信息，因而G2最好放在M1上执行，而不是其余的M。

GMP

面试官：那你能给我说说GMP模型是怎么设计的吗？
考点：GMP设计
超超：G全称为Goroutine协程，M全称为Machine内核级线程，P全称为Processor协程运行所需的资源，他在GM的根底上减少了一个P层，上面咱们来看一下他是如何设计的。

全局队列：当P中的本地队列中有协程G溢出时，会被放到全局队列中。
P的本地队列：P内置的G队列，存的数量无限，不超过256个。这里有俩种非凡状况。一是当队列P1中的G1在运行过程中新建G2时，G2优先寄存到P1的本地队列中，如果队列满了，则会把P1队列中一半的G挪动到全局队列。二是如果P的本地队列为空，那么他会先到全局队列中获取G，如果全局队列中也没有G，则会尝试从其余线程绑定的P中偷取一半的G。

面试官：P和M数量是能够有限扩增的吗？
考点：GMP细节
超超：是不能有限扩增的，有限扩增零碎也接受不了呀，哈哈
P的数量：由启动时环境变量$GOMAXPROCS或者是由runtime的办法GOMAXPROCS()决定。
M的数量：go程序启动时，会设置M的最大数量，默认10000。然而内核很难创立出如此多的线程，因而默认状况下M的最大数量取决于内核。也能够调用runtime/debug中的SetMaxThreads函数，手动设置M的最大数量。

面试官：那P和M都是在程序运行时就被创立好了吗？
考点：持续深挖GMP细节
超超：P和M创立的机会是不同的
P何时创立：在确定了P的最大数量n后，运行时零碎会依据这个数量创立n个P。
M何时创立：内核级线程的初始化是由内核治理的，当没有足够的M来关联P并运行其中的可运行的G时会申请创立新的M。比方M在运行G1时被阻塞住了，此时须要新的M去绑定P，如果没有在休眠的M则须要新建M。

面试官：你能给我说说当M0将G1执行完结后会怎么做吗？
考点：G在GMP模型中流动过程
超超：那我给你举个例子吧（：这次把整个过程都说完，看你还能问什么

(图转自刘丹冰Golang的协程调度器原理及GMP设计思维)

  1. 调用 go func()创立一个goroutine；
  2. 新创建的G优先保留在P的本地队列中，如果P的本地队列曾经满了就会保留在全局的队列中；
  3. M须要在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余P中偷取G放到本人的P中
  4. G将相干参数传输给M，为M执行G做筹备
  5. 当M执行某一个G时候如果产生了零碎调用产生导致M会阻塞，如果以后P队列中有一些G，runtime会将线程M和P拆散，而后再获取闲暇的线程或创立一个新的内核级的线程来服务于这个P，阻塞调用实现后G被销毁将值返回；
  6. 销毁G，将执行后果返回
  7. 当M零碎调用完结时候，这个M会尝试获取一个闲暇的P执行，如果获取不到P，那么这个线程M变成休眠状态， 退出到闲暇线程中。

GM与GMP

面试官：看来你对GMP整个流程还是比较清楚的，那你再给我说说GMP绝对于GM做了哪些优化吧。
考点：GM与GMP区别
超超：优化点有三个，一是每个 P 有本人的本地队列，而不是所有的G操作都要通过全局的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。

二是P的本地队列均衡上，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余 P 的本地队列中窃取可运行的 G 来运行（通常是偷一半），缩小空转，进步了资源利用率。

三是hand off机制当M0线程因为G1进行零碎调用阻塞时，线程开释绑定的P，把P转移给其余闲暇的线程M1执行，同样也是进步了资源利用率。

面试官：你有没有想过队列和线程的优化能够做在G层和M层，为什么要加一个P层呢？
考点：深挖GMP
超超：这是因为M层是放在内核的，咱们无权批改，在后面协程的问题中答复过，内核级也是用户级线程倒退成熟才退出内核中。所以在M无奈批改的状况下，所有的批改只能放在用户层。将队列和M绑定，因为hand off机制M会始终扩增，因而队列也须要始终扩增，那么为了使Work Stealing 可能失常进行，队列治理将会变的简单。因而设定了P层作为中间层，进行队列治理，管制GMP数量（最大个数为P的数量）。

面试官：你对GMP还是蛮理解的哈，那回到刚开始的话题，你晓得mac中的回收站只能单开，访达窗口能够多开吧？

超超：晓得呀，这是单例模式（：为什么mac这个点过不去了

未完待续～

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