gomaxprocs 和进程有什么关系？

Question

在文件

sync_runtime_canSpin

的方法

/usr/local/go/src/runtime/proc.go

中，为什么注释对应

gomaxprocs <= int32(sched.npidle+sched.nmspinning)+1

是

GOMAXPROCS>1

？

sched.npidle+sched.nmspinning

不应该等于

gomaxprocs

吗？这个条件的作用是什么？

Answer 1

回想一下，Go 的 sync.Mutex 类型实现中的

主动旋转

的目的是在尝试获取互斥锁时发现锁争用时，最大限度地减少与交换 goroutine 相关的低效率。

这与“合作互斥体”形成鲜明对比，在“合作互斥体”中，尝试获取互斥体时遇到的争用将导致 goroutine 立即屈服于调度程序，调度程序可能会找到一些其他工作要做。这是 Go 1.5 版本之前的行为。问题是调度其他工作的成本很高，并且可能会导致缓存未命中和缓存一致性流量，从而减慢程序的整体进度。如果锁很快释放并且可以立即获取，那么自旋几个周期可能会提高调度效率。

为什么

gomaxprocs <= int32(sched.npidle+sched.nmspinning)+1

对应的评论是

GOMAXPROCS>1

考虑到这一背景，当互斥体由于另一个 goroutine 持有它而无法立即锁定时，Go

sync.Mutex

实现会调用

runtime_sched_canSpin

（

ref

）。结果决定 goroutine 是否应该忙等待，让 CPU 保持一些周期，看看锁是否很快被释放。如果互斥量“饥饿”，则不会发生这种情况，这意味着在很长一段时间内没有获取互斥量（此处省略了进一步的讨论，因为不相关）。 在这种情况下，条件检查 (gomaxprocs <= int32(sched.npidle+sched.nmspinning)+1) 的目的有两个：

它确保

GOMAXPROCS

大于1

1. 它确保至少还有另一个正在运行 P
我在下面详细阐述了这种限制的原因。为了回答你的直接问题，不等式的推导如下：

推导不等式

您问为什么不等式

---

gomaxprocs <= int32(sched.npidle+sched.nmspinning)+1

为真，以及这如何对应于

GOMAXPROCS>1

的要求。如上所述，这种不等式的目的实际上有两个，它还实现了检查至少有一个其他 P 正在运行并主动执行 Go 代码（因为这给出了一些启发，即某些代码正在运行，可能会释放互斥锁）很快，所以等待该事件是值得的）。

考虑 P 可能处于两种状态之一：

idle

，即P当前没有执行任何goroutine

• running，即 P 正在 goroutine 中主动执行 Go 代码
• 此外，如果 M 当前处于活动状态，则可能处于 spinning
状态，在寻找工作要做时占用 CPU 时间（

ref

）。在这种情况下，它持有一个 P，因此 P 当前不处于活动状态。然而，M 正在积极寻找工作，因此额外的工作（可能导致锁被释放）可能很快就会变得可以运行。 根据定义，P的数量等于

GOMAXPROCS

：

|P| == GOMAXPROCS

。我们知道 Ps 可以空闲、运行或分配给正在旋转的 M：

|P| GOMAXPROCS == P-idle + P-running + M-spinning

如果我们希望至少有一个

other

P 能够工作，我们需要

P-running > 1

。这意味着一个 P 正在运行尝试获取锁（runtime_sync_canSpin 中的那个），而另一个 P 正在积极运行其他一些 Go 代码，这可能会导致锁很快被释放。

因此，基本替换和数学重排产生：GOMAXPROCS - P-空闲 - M-旋转 == P-运行 > 1 GOMAXPROCS > P-空闲+M-旋转+1

为了反转条件以识别我们不应该旋转的情况（即没有其他 P 正在运行），

>

变为

<=

并且我们有

GOMAXPROCS <= P-idle+M-spinning+1

。关于

GOMAXPROCS > 1

的要求，出于论证的目的，假设

GOMAXPROCS = 1

并且条件为真。那么这意味着

P-running > 1

，这是不可能的，因为只能有一个 P。逻辑矛盾。因此，如果条件为真，

GOMAXPROCS > 1

。 if

声明中的其他条件

---

为了完整起见，

if

条件语句中的其他两项是：

i >= active_spin

实现了

有限

旋转行为——如果预定次数的旋转尝试没有导致获得锁，则不会执行进一步的旋转以允许工作线程（和CPU）进行其他有用的工作程序。

ncpu <= 1 确保使用多核系统。在单核系统上，自旋将占用所有 CPU 时间，因此持有锁的 goroutine 在自旋期间不会在释放锁方面取得进展。