聊聊 g0

不少時候，當咱們跟着源碼去理解某種事物時，基本上能夠認爲是以時間順序展開，這是編年體的邏輯。還有另外一種邏輯，紀傳體，它以人物爲中心編排史事，使得讀者更聚焦於某我的物。以一種新的視角，把全部的事情串連起來，使人大呼過癮。今天咱們試着以這樣一種邏輯再看 g0。

回顧一下 Go 夜讀第 78 期，關於調度器源碼分析的內容。咱們講過，與主線程綁定的 M 對應的 g0 的主要做用是提供一個比通常 goroutine 要大的多棧（64K）供 runtime 代碼執行。

初始化的過程當中，在函數 runtime·rt0_go 裏會給主線程的 g0 分配棧空間：

以後，主線程會與 m0 綁定，m0 又與 g0 綁定：

以後，又與 p0 綁定：

這樣，主線程的這一套 GPM 就能夠轉起來了。接着，就建立了 main goroutine，放入 p0 的本地待運行隊列。最後，經過 schedule() 函數進入調度循環。

前面說的是程序初始化的過程當中，g0 是如何誕生的。當執行到 main.main() 函數，也說是用戶在 main 包下寫的 main 函數裏，咱們隨手一句：

go func() {
    // 要作的事
}()

就啓動了一個 goroutine 時，在 Go 編譯器的做用下，最終會轉化成 newproc 函數。在 newproc 函數的內部，會在 g0 棧上調用 newproc1 函數，完成後續的工做。建立完成後，會將新建立的 goroutine 放入 _p_ 的本地待運行隊列。

由於新增長了一個 g，這時會嘗試去喚醒一個 P 來一塊兒執行任務。判斷條件是：

if atomic.Load(&sched.npidle) != 0 && atomic.Load(&sched.nmspinning) == 0 && mainStarted {
	wakep()
}

即在有空閒 P 以及沒有正在「找工做的 M」的狀況下，纔會嘗試去喚醒一個 P。咱們又知道，其實 P 的數量在程序運行過程當中通常不會變化，因此這裏所謂的喚醒其實就是把空閒的 P 利用起來。

經過 wakep() -> startm() -> newm() -> allocm() -> malg() 這條鏈路建立 g0，這裏 g0 的棧大小實際上爲 8KB。

mp.g0 = malg(8192 * sys.StackGuardMultiplier) // sys.StackGuardMultiplier 在 linux 裏爲 1

g0 做爲一個特殊的 goroutine，爲 scheduler 執行調度循環提供了場地（棧）。對於一個線程來講，g0 老是它第一個建立的 goroutine。以後，它會不斷地尋找其餘普通的 goroutine 來執行，直到進程退出。

當須要執行一些任務，且不想擴棧時，就能夠用到 g0 了，由於 g0 的棧比較大。g0 其餘的一些「職責」有：建立 goroutine、deferproc 函數裏新建 _defer、垃圾回收相關的工做（例如 stw、掃描 goroutine 的執行棧、一些標識清掃的工做、棧增加）等等。

由於 g0 這樣一個特殊的 goroutine 所作的工做，使得 Go 程序運行地更快。

注：最近在 medium 上看到了一個很是讚的關於 Go 的博客，題圖畫得頗有閱讀的慾望。這篇文章也是參考於其中的一篇。