理解 golang 运行时调度
操作系统线程（OS thread）对于 golang 来说太重了。而且最重要的是操作系统（OS）无法基于 golang 模型做出正确的调度。比如，GC的时候要暂停所有的线程（go中对应的是 groutine）， 而且内存要处于一致的状态，这需要等待运行中的线程执行到内存一致状态的点（安全点）。当有许多线程时, 为了达到一致状态, 就需要等待这些可能处于任意状态的线程达到一致状态。Golang 的调度器可以做到仅在已知的内存一致状态的点上进行调度。
golang调度器
目前有3种常见的线程模型，一个是N:1模型，即几个用户级线程运行在一个 os 线程，这种模型的优势是可以非常快的进行上下文切换（context switch），缺点是不能充分利用多核 CPU 的优势；另外一个是 1:1 模型，即一个用户级线程对应一个 os 线程，好处是可以利用多核 CPU 的优势，缺点是上下文切换（Content switch）成本比较高。
Golang采用第三种模型 — M:N，即M个用户级线程（goroutine）运行在 N 个 OS 线程上，这样既可以快速的进行上下文切换（context switch），又可以利用多核 CPU 的优势。
如图1所示，Golang 调度器中主要有三种角色：
图1
三角形M代表 OS 线程，可以理解为 machine 的缩写，由系统管理和执行，是 runtime 代码中的 M。
圆形 G 代表 goroutine，有自己的栈、计数器（instruction pointer）和其他调度需要的重要信息，像在等待的 channel 等，是 runtime 代码中的 G。
正方形P代表调度上下文（context），可以理解为 Processor（处理单元），P 表示在单个 os 线程上运行 Go 代码，是实现 N:1 到 M:N 调度的关键，是 runtime 代码中的 P。
图2
如图 2 所示，有两个 os 线程（M），每个 M 有一个 context（P），每个 P 运行一个 goroutine（G）。os 线程（M）要执行 goroutine（G），必须要拿到 context（P）。P 的数量可以在程序启动时, 通过环境变量 GOMAXPROCS 或者 runtime.GOMAXPROCS() 设置，默认值是系统的线程数，而且在程序执行期间通常不会变动，任何时刻只有 GOMAXPROCS 数量的的 P 在执行 go 代码。
灰色的 G 表示没在运行但处于就绪状态的 goroutine，这些 goroutine 在 runqueues 队列中排队等待执行。当代码中调用 go 表达式时，新创建的 goroutine 会添加到 runqueues 队列尾，P 会从 runqueues 队列头取出一个 G，并设置好栈和计数器（instruction pointer），然后开始运行 goroutine。为了降低锁的竞争，除了全局的 runqueues，每个 P 都有自己的 runqueue（早期版本的 Golang 调度器只有一个全局的 runqueue，以至于调度的时候经常因为锁而 block）。
为什么要有 P(context)，直接把 runqueue 放到 M 上不是挺好吗？设计 P(context) 的原因是，运行中的 goroutine 如果由于某种原因 block，通过P可以将其移交给其他线程。例如, 当一个系统调用 block 了，也就是 M 被 block 了，这时候需要将 P 从这个 M 上移走，以便 M 可以继续执行其他 P。图 3 中左半部分，M0 执行 G0 时，调用了一个 syscall，而被阻塞了，为了不影响后续 G 的运行，P 将其移交给 M1，M0 继续执行其他 G。当 G0 的 syscall 返回时，M1 尝试获取 P，以便能继续执行 G0，如果获取失败，M1 会将 G0 放到全局的 runqueue 中。
图3
每当P执行完自己的 runqueue 时都会从全局的 runqueue 中获取新的 G，P 也就定时检查全局 runqueue，防止全局 runqueue 上有永远执行不到的 G。如果 Context（P）本地 runqueue 空了，全局的 runqueue 中也没待执行的 G，P 会尝试从别的 P 的 runqueue 队列中窃取（work steal）一半的 groutine，这样就保证了每个 P 都有事做，也就让 M 最大限度的工作。
总结
这篇文章简单描述了 golang 运行时调度，我们了解到：
- golang 线程模型是 M:N 的
- M 执行 goroutine 的必要条件是必须获取 processor
- 如果 goroutine 被阻塞，阻塞的不是 M，而是 processor
- 每个 P 都有自己的 runqueues，除此之外还有一个全局的 runqueues
- P 实现了 work steal