1. 引言
在上一篇文章中，我们宏观地了解了 Go 的调度策略。现在，我们将深入到构成这个调度系统的三大核心组件：G、M、P。理解 GMP 模型是彻底搞懂 Go 并发调度原理的关键。
本文将详细解析 G、M、P 各自的职责以及它们之间是如何协同工作的。
2. GMP 核心组件
G (Goroutine):
定义：G 就是我们常说的 Goroutine。它是一个待执行的任务单元，包含了执行所需的栈空间、指令指针 (PC) 以及其他状态信息（如
goroutine status）。特点：G 是轻量级的，初始栈大小仅为 2KB，可以根据需要动态伸缩。Go 程序可以轻松创建成千上万个 G。
状态：G 有多种状态，如
_Gidle(闲置),_Grunnable(可运行),_Grunning(运行中),_Gsyscall(系统调用中),_Gwaiting(等待中),_Gdead(已死亡) 等。调度器根据这些状态来移动 G。
M (Machine):
定义：M 是内核线程的抽象，是真正执行代码的实体。
runtime会限制 M 的数量，默认不超过 10000。职责：M 从一个关联的 P 的本地队列中获取 G，然后执行 G 的代码。如果 G 发生系统调用或阻塞，M 可能会与 P 解绑。
M0与M：M0是主线程，是程序启动时创建的第一个内核线程。
P (Processor):
定义：P 是处理器的抽象，它代表了 M 执行 Go 代码所需的上下文和资源。P 的数量在程序启动时被设置为
GOMAXPROCS的值，通常等于 CPU 的核心数。职责：P 是 G 和 M 之间的“中间人”。它维护一个本地可运行 G 队列 (LRQ)，为 M 提供可执行的 G。P 的存在使得调度器可以控制并发的程度（即同时有多少个 G 在真正地运行）。
关键作用：P 的引入实现了 M 和 G 的解耦。当一个 M 因为其上运行的 G 进行系统调用而阻塞时，P 会从这个 M 上解绑，并去寻找一个空闲的 M（或创建一个新的 M）来继续执行自己队列中的其他 G。这使得 Go 的并发能力不会因为部分 Goroutine 的阻塞而受限。
3. GMP 的协作流程
一个典型的调度场景如下：
启动：程序启动，创建 M0，并创建
GOMAXPROCS个 P。G 的创建：
go func()创建一个新的 G。这个新的 G 会被优先放入当前 M 绑定的 P 的本地队列 (LRQ) 的队头。M 的执行循环：
M 启动后，会绑定一个 P（
acquirep）。M 进入一个无限的调度循环 (
schedule)。在循环中，M 尝试从 P 的 LRQ、全局队列 (GRQ) 或通过工作窃取 (
runqsteal) 来获取一个可运行的 G。找到 G 后，M 会执行 G 的代码 (
execute)。G 执行完毕后，M 会再次进入调度循环寻找下一个 G。
系统调用场景 (Syscall):
假设 M0 上的 G0 准备进行一个会阻塞的系统调用。
M0 会与它的 P0 解绑。
P0 会去寻找一个空闲的 M（比如 M1）或者创建一个新的 M1。
P0 会绑定到 M1 上，并继续执行 P0 本地队列中的其他 G。
与此同时，原来的 M0 则陷入系统调用，等待其完成。
当 G0 的系统调用结束后，它会尝试获取一个空闲的 P 来继续执行。如果获取不到，G0 会被放入全局队列。M0 则会进入休眠。
这个设计使得 P（并发的许可证）不会因为 M 的阻塞而被浪费，从而保证了 GOMAXPROCS 个 Goroutine 可以持续地、并行地运行。
4. sysmon 监控线程
除了 G, M, P，还有一个重要的后台角色：sysmon。它是一个由 runtime 启动的、不需要 P 的 M，在后台执行以下任务：
抢占：如上篇所述，向运行时间过长的 G 发送抢占信号。
网络轮询 (netpoller)：检查网络 I/O 是否就绪，并唤醒因此阻塞的 G。
GC 辅助：在需要时触发 GC。
释放闲置资源：定期将长时间空闲的 M 和 P 的资源回收。
5. 总结
GMP 模型是 Go 语言高性能并发调度的核心。
G 是任务单元。
M 是执行实体（内核线程）。
P 是调度上下文和资源的提供者，是实现 M:N 模型的关键。
它们通过工作窃取、系统调用处理、异步抢占等机制紧密协作，构成了一个强大、高效、自适应的调度系统。
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