协程的用户态(User-Space)管理 在现代操作系统中,协程(Goroutine)是一种用户级的并发执行单元。与线程相比,协程的调度和管理通常是在用户态完成的,而不是操作系统内核负责管理的。我们通常说协程是由用户态调度器来管理的,这也是协程相比线程的一大优势:它的创建、调度和销毁开销更低。 用户态与内核态 用户态(User-Space): 用户态指的是程序运行的状态,运行在操作系统内核之外的空间。用户态代码由应用程序直接控制。操作系统提供接口,但不会直接干预应用程序的执行。 在用户态中,程序运行时,不涉及操作系统的内核操作,操作系统对这些操作是不可见的。 内核态(Kernel-Space): 内核态是操作系统的核心部分,涉及到硬件的直接控制。操作系统内核管理着所有的资源,包括进程、内存、文件、硬件设备等,负责进行资源调度和分配。 当程序需要执行与硬件相关的操作时(例如 I/O 操作),它必须通过系统调用进入内核态。 协程与用户态的关系 协程是由用户态调度器管理的,并不依赖操作系统内核的线程调度。简而言之,协程的调度发生在用户空间,操作系统并不直接干预。这种方式比内核级线程调度(.... 协程用户态 用户态
协程与线程的区别 在并发编程中,**协程(Goroutine)和线程(Thread)**都是用于执行任务的基本单元,但它们在实现机制、资源消耗、调度方式等方面有显著的不同。以下是协程与线程的主要区别: 1. 创建和销毁的开销 线程(Thread): 创建一个线程需要较大的开销,因为操作系统需要为每个线程分配独立的栈空间、线程控制块(TCB)等资源。 线程的启动、销毁、切换等操作需要操作系统进行调度,涉及到较复杂的上下文切换。 每个线程通常会有独立的堆栈,并且堆栈的大小较大(通常是几 MB)。 协程(Goroutine): 协程是用户级别的轻量级线程,创建和销毁的开销比操作系统线程小得多。Go 语言中的协程的初始栈只有大约 2KB,而且栈是动态扩展的。 协程的调度由 Go 的运行时(runtime)管理,而不是由操作系统管理,因此它的上下文切换开销也比线程小。 因为每个协程的栈相对较小,能够同时创建成千上万个协程。 2. 调度和上下文切换 线程: 线程是由操作系统的内核调度器进行管理和调度的,内核需要进行上下文切换,涉及到保存和恢复寄存器、栈指针、程序计数器等信息。 上下文切换涉及.... 协程与线程的区别 协程
在 Go 语言中,协程(goroutine)是实现并发的核心机制。它是 Go 语言对线程的轻量级抽象,可以在程序中并发地执行多个任务。通过 goroutine,Go 可以高效地进行并发执行,并且相比传统操作系统线程更加轻量。 Go 协程(goroutine)的结构 1. Goroutine 是用户级线程 Goroutine 是 Go 语言的并发执行单位,类似于线程,但是比线程要轻量级得多。 在 Go 中,使用 go 关键字来启动一个新的 Goroutine。例如: go func() { // 执行的任务 }() 这将创建一个新的 Goroutine 来执行指定的函数,Go 运行时调度器会自动将这个任务分配到合适的处理器(P)上。 2. 每个 Goroutine 都有一个独立的栈 每个 Goroutine 在启动时会分配一个小的初始栈空间(大约 2KB)。 由于 Go 的栈是动态增长的,当 Goroutine 执行的任务需要更多的栈空间时,Go 会自动扩展栈。 这种设计使得创建大量的 Goroutine 比使用操作系统线程更加高效。 3. Goroutine 与 M、P 的关系(GM.... go协程初识 goroutine