GMP

GMP 概念

参考资料

GMP 是 Go 运行时调度器的核心模型，三者分工明确：

组件	英文全称	中文释义	核心定位
G	Goroutine	协程	用户态执行单元（业务逻辑载体）
M	Machine	操作系统线程	真正执行代码的内核实体
P	Processor	逻辑处理器	调度上下文 / 资源管理器（核心枢纽）

注意：P 并非硬件 CPU，而是 Go 运行时抽象的 “执行许可证”，核心资源是本地 G 队列、调度规则、M 绑定权、内存缓存（MCache），而非线程的栈 / 寄存器 / 堆（栈归 G、寄存器归 M、堆归全局内存管理器）。

G-M关系

G 必须依附于 M 才能执行，二者是协程与线程的核心绑定关系：

执行环境

• M（线程）：由操作系统分配，拥有内核级资源（栈、寄存器、文件句柄等），是 CPU 上执行代码的 “实体”；
• G（协程）：用户态轻量级执行单元，无独立内核资源，必须绑定到 M 上才能运行。

// 简化的绑定逻辑（Go运行时源码核心逻辑）
mp.curg = gp  // M绑定当前执行的G
gp.m = mp     // G关联所属的M
// G执行完毕后解绑，M从队列取下一个G继续执行
mp.curg = nil
gp.m = nil

数量关系

1. 数量对比：G 的数量远大于 M（G 可轻松创建数万 / 数十万，M 数量受 CPU 核心数约束，默认不超过GOMAXPROCS）；
2. 绑定规则：
   • 一对一：同一时间，一个 M 只能执行一个 G，一个 G 也只能被一个 M 执行；
   • 多对一：多个 G 可轮流绑定同一个 M 执行（调度器切换）

GMP 协作关系

通俗类比

组件	类比	角色说明
P	工位	提供 “干活资格”+ 存放待办任务
M	工人	有 “工位（P）” 才能干活
G	任务	待执行的具体工作

协作逻辑

┌─────────┐
│    M    │ ----> 绑定 ──> ┌─────────┐
│  线程   │                │    P    │
└─────────┘               │ 逻辑处理器│
                          └─────────┘
                                │ 维护本地可运行G队列
                                ▼
                        ┌───G───G───G───G───┐
                        │  协程1 协程2 协程3  │
                        └────────────────────┘

关键规则：

1. M 依赖 P：M 必须先绑定 P 才能执行 G（无 P 的 M 会进入休眠，释放 CPU 资源）；
2. P 管理 G 队列：P 优先维护本地 G 队列（非全局队列），减少全局竞争；仅当本地队列为空时，P 才会从全局队列 / 其他 P 的本地队列 “偷取” G；
3. P 的资源协调：当 G 发起系统调用时，P 会与当前 M 解绑，转而绑定其他空闲 M，保证 CPU 不空闲（Go 高并发的核心设计）；
4. G 的调度：P 按照时间片、抢占规则调度本地队列的 G，让多个 G 在同一个 M 上 “并发” 执行。

总结

1. P 是 “逻辑处理器” 而非硬件 CPU，核心资源是本地 G 队列、调度上下文、M 绑定资格；
2. G 依赖 M 执行，M 依赖 P 获得执行资格，P 是调度层面的 “资源协调者”；
3. P 的本地队列设计 + G 偷取机制，是 Go 调度器高效利用 CPU 的关键。