Go线程实现模型-G

G

概述

一个G就代表一个goroutine(或称Go例程)，也与go函数相对应。作为编程人员，我们只是使用go语句向Go的运行时系统提交一个并发任务，而Go的运行时系统则会按照我们要求并发地执行它

Go编译器会把go语句变成对内部函数newproc的调用，并把go函数及其参数都作为参数传递给这个函数

G的前置

运行时系统在接到这样一个调用之后，会先检查go函数及其参数的合法行，然后试图从本地P的自由G列表和调度器的自由G列表获取可用的G，如果没有获取到，就新建一个G

与M和P相同，运行时系统也持有一个G的全局列表(runtime.allgs)。新建的G会在第一时间被溅入该列表

类似地，这个全局列表的主要作用:

• 集中存放当前运行时系统中的所有G的指针
• 无论用于封装当前这个go函数的G是否是新的，运行时系统都会对它进行一次初始化，包括关联go函数以及设置该G的状态和ID等步骤

在初始化完成后，这个G会立即被存储到本地P的runnext字段中。该字段用于存放新鲜出炉的G，以求更早地运行它。如果这时runnext字段已存有一个G，那么这个已有的G就会被“踢到”该P的可运行G队列的末尾

如果该队列已满，那么这个G就只能追加到调度器的可运行G队列中

G的状态转换

G的状态

Gidle: 表示当前G刚被分配时，但还未初始化

Grunnable: 表示当前G正在可运行队列中等待运行

Grunning: 表示当前G正在运行

Gsyscall: 表示当前G正在执行某个系统调用

Gwaiting: 表示当前G正在阻塞

Gcopystack: 表示当前G的栈正被移动，移动的原因可能是栈的扩展或收缩

Gscan: 这个状态并不能独立存在，而是组合状态的一部分。

• 比如,Gscan与Grunnable组合成Cscanrunnable状态，代表当前G正等待运行，同时它的栈正被扫描，扫描的原因一般是GC任务执行
• 又比如，Gscan与Grunning组合成Gscanrunning状态，表示正处于Grunning状态的当前G的栈要被GC扫描的一个短暂时刻

状态转换

一个G在运行的过程中，是否会等待某个事件以及会等待什么样的事件，完全由封装的go函数决定

• 例如，如果这个函数中包含对通道值的操作，那么在执行到对应代码的时候，这个G就有可能进入Gwaiting状态。这可能是在等待从通道类型值中接收值，也可能是在等待向通道类型值发送值
• 又例如，涉及网络I/O的时候也会导致相应的G进入Gwaiting状态。

此外，操纵定时器(time.Timer)和调用time.Sleep函数同样会造成相应G的等待。在事件到来之后，G会被"唤醒"并转移至Grunnable状态。待时机到来时，它会被再次运行

G 在退出系统调用(Gsyscall)时状态转换要比上述情况复杂一些。运行时系统会先尝试直接运行这个G，仅当无法直接运行的时候，才会把它转换为Grunnable状态并放入调度器的自由G列表中

进入死亡状态(Gdead)的G是可以重新初始化并使用的。相比之下，P在进入死亡状态(Pdead)之后，就只能面临销毁的结局。处于Gdead的G会被放入本地P或调度器的自由G列表