システムコールでブロックされた場合、Go ゴルーチンはどのように同時実行性を維持するのでしょうか?

ゴルーチンと OS スレッド: Go での同時実行性の実現

Go では、ゴルーチンは同時プログラミングのための軽量メカニズムを提供します。他のプログラミング言語のスレッドとは異なり、ゴルーチンにはオペレーティング システム (OS) スレッドへの 1 対 1 のマッピングがありません。ここで疑問が生じます: goroutine の 1 つがシステム コールでブロックされている間、どのようにして goroutine は実行を継続できるのでしょうか?

Goroutine Execution Model

Go のドキュメントでは、Goroutine が多重化されていると説明されています。 OS スレッドのプール。これは、複数のゴルーチンが同じ基礎となるスレッドを共有することを意味します。ゴルーチンが I/O 待機などのブロッキング システムコールを行うと、ゴルーチンが実行されているスレッドもブロックされます。

Go によるブロッキング システムコールの処理方法

Go ランタイムは、ブロックされた goroutine を処理する新しい OS スレッドを作成することで、この状況を管理します。この新しいスレッドはブロック操作を引き継ぎ、元のスレッドを解放して他のゴルーチンの実行を続行します。

例

GOMAXPROCS=1 を使用した次のシナリオを考えてみましょう。 OS スレッドの数を 1 にします:

go func() {
  // Perform a blocking syscall (e.g., file I/O)
  time.Sleep(5 * time.Second)
}

// Other goroutines continue executing here
for {
  log.Println("Non-blocking loop")
}

この例では、最初のゴルーチンのときSleep システムコールでブロックすると、Go ランタイムは新しい OS スレッドを起動してブロック操作を処理します。一方、他のゴルーチンはブロックされなくなったため、元の OS スレッドで実行を続けることができます。

結論

ゴルーチンをプールに多重化する機能OS スレッドの数を増やすことで、一部の goroutine がシステム コールでブロックされた場合でも、Go は同時実行性を維持できます。必要に応じて新しい OS スレッドを作成することで、Go はブロック操作の影響を受けることなく他の goroutine が実行を継続できるようにします。

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