在 Go 语言中，进程调度主要是指 Goroutine 的调度。Go 语言的调度器是一个复杂的系统，它负责在不同的 Goroutines 之间进行切换，以实现并发执行。Go 调度器的设计目标是提供高效的并发性，同时保持 CPU 的高利用率和低延迟。

Go 调度器的核心是三个主要的概念：Goroutine（G）、Machine（M）和 Processor（P）。

  1. Goroutine（G）：Go语言中并发的最小单位，可以理解为用户态的线程。Goroutines 非常轻量，占用的内存很小，可以同时运行成千上万个 Goroutines。

  2. Machine（M）：操作系统线程，M 是内核调度的实体，负责执行 Go 代码。

  3. Processor（P）：Go 运行时的逻辑处理器，它作为 M 和 G 之间的中介。每个 P 都有一个本地队列，用于存放待执行的 Goroutines。

调度器的工作流程大致如下：

  • 当一个 Goroutine 被创建时，它会被放入一个 P 的本地队列中。
  • M 从它绑定的 P 的本地队列中取得一个 Goroutine 来执行。
  • 如果 Goroutine 发生阻塞（例如 I/O 操作），M 会将 G 放入全局队列，并释放 P，然后 M 进入休眠状态。
  • 当 Goroutine 完成执行后，M 会尝试从全局队列或其它 P 的本地队列中获取新的 Goroutine 来执行。

Go 调度器是非抢占式的，这意味着一旦一个 Goroutine 开始执行，它将一直运行到以下情况之一发生：

  • Goroutine 显式地让出执行权（例如通过通道操作或锁的竞争）。
  • Goroutine 执行完成。
  • 达到抢占点（从 Go 1.13 版本开始，Go 调度器引入了非合作抢占）。

调度器会尝试确保所有 Goroutine 都公平地获得 CPU 时间，并且通过全局队列来平衡负载，防止某些 P 的本地队列被耗尽而其它 P 的本地队列中还有大量待执行的 Goroutines。

此外，Go 调度器还处理系统调用和网络 I/O 的阻塞问题。当 Goroutine 执行系统调用时，如果检测到资源尚未就绪，它会将 Goroutine 挂起，并将其放入网络轮询器的等待队列中，直到资源就绪后再将其放回运行队列。

Go 调度器的设计使得开发者可以轻松地编写并发程序，而无需担心底层的线程管理和调度问题。