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抢占式调度

clsldAbout 3 minGolangGo

抢占式调度

协作调度和抢占式调度

协作式调度依靠被调度方主动放权；抢占式调度依靠调度器强制将被调度方被动中断。

1、同步协作式调度：
1.1、主动用户让权：通过runtime.Gosched调用主动让出执行机会。Gosched是一种主动放弃执行的手段，用户态代码通过调用此接口来让出执行机会，使其他人也能在秘籍的执行过程中获得调度的机会。
1.2、主动调度弃权：当发生执行栈分段时，检查自身的抢占标记，决定是否继续执行
2、异步抢占式调度：
2.1、被动监控抢占：当G阻塞在M上时（系统调用、channel等），系统监控会将P从M上抢夺并分配给其他的M来执行其他的G，而位于被抢夺P的M的本地调度队列中的G则可能会被偷取到其他的M中。
2.2、被动GC抢占：当需要进行垃圾回收时，为了保证不具备主动抢占处理的函数执行时间过长，导致垃圾回收迟迟不能执行导致的高延迟，而强制停止G并转为执行垃圾回收

Go基于信号的异步抢占的过程

1、M注册一个SIGURG信号的处理函数，sighandler
2、sysmon线程检测到执行时间过长的goroutine、gc stw时，会向相应的M发送SIGURG信号
3、收到信号后内核执行sighandler函数，通过pushCall插入asyncPreempt函数调用
4、回到当前goroutine执行asyncPreempt函数，通过mcall切到g0栈执行gopreempt_m
5、将当前goroutine插入到全局可运行队列，M则继续寻找其他goroutine来运行
6、被抢占的goroutine再次调度过来执行时会继续原来的执行流

linux信号处理与goroutine抢占式调度有关系

一些常用的linux信号

SIGINT ctrl-c
SIGTSTP 进程挂起
SIGQUIT 进程结束
SIGTERM 结束程序
SIGKILL kill -9 pid
SIGURG

go程序接收结束信号

package main
import(
    "fmt"
    "os"
    "os/signal"
    "syscall"
)
func main(){
    //先创建一个os.Signal channel
    sigs := make(chan os.Signal,1)
    done := make(chan bool,1)
    //然后使用signal.Notify注册要接受的信号,有该信号就会发送到sigs
    signal.Notify(sigs,syscall.SIGINT,syscall.SIGTERM)
    go func(){
        sig := <-sigs
        fmt.Println(sig)
        done <- true
    }()
    fmt.Println("awaiting signal")
    <-done
    fmt.Println("exiting")
}

go程序优雅启停

不优雅启停会导致两个问题：
1、进程重启需要关闭监听的端口，会导致用户访问错误
2、当进程重启时应当将还没完成的进程消耗完再杀死
那么优雅启停的思路是，通过exec.Commandfork一个新的进程，同时继承当前进程打开的文件（输入输出，socket等）

file := netListener.File()
path := "/path/to/executable"
args := []string{"-graceful"}
cmd := exec.Command(path,args...)
cmd.Stdout = os.Stdout
cmd.Stderr = os.Stderr
cmd.ExtraFiles = []*os.File{file}
err := cmd.Strart()
if err != nil{
}

子进程初始化和网络程序启动

server := &http.Server{Addr:"0.0.0.0:8888"}
var gracefulChild bool
var l net.Listever
var err error
flag.BoolVar(&gracefulChild,"graceful",false,"listen on fd open 3 (internal use only)")
if gracefulChild{
    f := os.NewFile(3,"")
    l,err = net.FileListener(f)
}else{
    l,err = net.Listen("tcp",server.Addr)
}

父进程停止

if gracefulChild{
    parent := sysvall.Getppid()
    syscall.Kill(parant,syscall.SIGTERM)
}
server.Serve(l)
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