Goroutine 開啟和退出到底做了什么？

??本文基于 Go 1.14。

在 Go 中，協(xié)程就是一個包含程序運(yùn)行時的信息的結(jié)構(gòu)體，如棧，程序計數(shù)器，或者它當(dāng)前的 OS 線程。調(diào)度器還必須注意 Goroutine 的開始和退出，這兩個階段需要謹(jǐn)慎管理。

如果你想了解更多關(guān)于棧和程序計數(shù)器的信息，我推薦你閱讀我的文章 Go：協(xié)程切換時涉及到哪些資源？^[1]。

開啟

開啟一個協(xié)程的處理過程相當(dāng)簡單。我們用一個程序作為例子：

main 函數(shù)在打印信息之前開啟了一個協(xié)程。由于協(xié)程會有自己的運(yùn)行時間，因此 Go 通知運(yùn)行時配置一個新協(xié)程，意味著：

• 創(chuàng)建棧
• 收集當(dāng)前程序計數(shù)器或調(diào)用方數(shù)據(jù)的信息
• 更新協(xié)程內(nèi)部數(shù)據(jù)，如 ID 或 狀態(tài)

然而，協(xié)程沒有立即獲取運(yùn)行時狀態(tài)。新創(chuàng)建的協(xié)程被加入到了本地隊列的最前端，會在 Go 調(diào)度的下一周期運(yùn)行。下面是現(xiàn)在這種狀態(tài)的示意圖：

把協(xié)程放在隊列的前端，這樣它就會在當(dāng)前協(xié)程運(yùn)行之后第一個運(yùn)行。如果有工作竊取發(fā)生，它不是在當(dāng)前線程就是在另一個線程運(yùn)行。

我推薦你閱讀我的文章 Go: Go 調(diào)度器中的工作竊取^[2]來獲取更多信息。

在匯編指令中也可以看到協(xié)程的創(chuàng)建過程：

協(xié)程被創(chuàng)建并被加入到本地協(xié)程隊列后，它直接執(zhí)行主函數(shù)的下一個指令。

退出

協(xié)程結(jié)束時，為了不浪費(fèi) CPU 資源，Go 必須調(diào)度另一個協(xié)程。這也使協(xié)程可以在以后復(fù)用。

在我的文章 Go: 協(xié)程怎么復(fù)用？^[3]中你可以找到更多信息。

然而，Go 需要一個能識別到協(xié)程結(jié)束的方法。這個方法是在協(xié)程創(chuàng)建時控制的。創(chuàng)建協(xié)程時，Go 在將程序計數(shù)器設(shè)置為協(xié)程真實調(diào)用的函數(shù)之前，將堆棧設(shè)置為名為 goexit 的函數(shù)。這個技巧可以使協(xié)程在結(jié)束時必須調(diào) goexit 函數(shù)。下面的程序可以使我們理解得更形象：

根據(jù)輸出信息進(jìn)行堆棧追蹤：

/path/to/src/main.go:16
/usr/local/go/src/runtime/asm_amd64.s:1373

用匯編寫的 asm_amd64 文件包含這個函數(shù)：

之后，Go 切換到 g0 調(diào)度另一個協(xié)程。

我們也可以調(diào)用 runtime.Goexit() 來手動終止協(xié)程：

這個函數(shù)首先運(yùn)行 defer 中的函數(shù)，然后會運(yùn)行前面在協(xié)程退出時我們看到的那個函數(shù)。

via: https://medium.com/a-journey-with-go/go-how-does-a-goroutine-start-and-exit-2b3303890452

作者：Vincent Blanchon^[4]譯者：lxbwolf^[5]校對：polaris1119^[6]

本文由 GCTT^[7] 原創(chuàng)編譯，Go 中文網(wǎng)^[8] 榮譽(yù)推出

參考資料