Go言語のスケジューリングモデルの仕組み
Goのスケジューリングモデルの原則は、「go」キーワードとゴルーチンの概念に基づいています。Go のゴルーチンは軽量スレッドで、Go ランタイムによって管理されます。Go スケジューラはランタイム時にゴルーチンを複数のオペレーティングシステムスレッドに割り当てて実行し、これらのスレッドの作成、破棄、スケジューリングをランタイム時に管理します。
Go言語のスケジューリングモデルの中核原則は次のとおりである。
- M:Nスケジューリング：Go言語のスケジューラでは、M:Nスケジューリングモデルを採用しています。これは、M個のゴルーチンをN個のオペレーティングシステムスレッドにマッピングして実行するモデルです。このモデルにより、オペレーティングシステムスレッドで複数のゴルーチンを実行することが可能になり、システムリソースを有効活用して並列処理性能を向上させます。
- ジョブシーリング：Golangのスケジューラーでは、ジョブシーリングアルゴリズムを使って、タスクの負荷分散を実現しています。オペレーティングシステムのスレッドのgoroutineがブロックされたり、実行時間に時間がかかると、スケジューラーは、他のオペレーティングシステムスレッドのタスクキューから、一部分のタスクをスチールし、全体の並列効率を向上させています。
- 非同期抢占: Go言語スケジューラは非同期搶占をサポートしています。つまり、あるゴルーチンが実行されているときに、スケジューラはそのゴルーチンの実行を主動的に中断して、他のゴルーチンに切り替えて実行することができます。このメカニズムは、特定のゴルーチンがオペレーティング・システムの
- GMPモデル：Goのスケジューラは、goroutineを表すG、オペレーティングシステムのthreadを表すM、プロセッサを表すPを持つGMPモデルを採用しています。スケジューラはシステムの負荷に応じてMとPを動的に作成および破棄し、各Pにgoroutineキューを維持します。このモデルにより、複数のオペレーティングシステムthreadで同時に複数のgoroutineを実行でき、並行処理性能が向上します。
ゴルーチンの効率的なスケジューリングと実行を実現することで、Go言語のスケジューラーは高並列、高性能のプログラミングモデルを提供できる。
