Comment les Goroutines maintiennent-ils la simultanéité lors des appels système avec un seul thread de système d'exploitation ?

Comprendre la mécanique des goroutines et leur relation avec les threads du système d'exploitation

Dans Go, le concept de goroutines présente une approche unique de la concurrence, laissant de nombreuses personnes curieuses des aspects techniques derrière sa mise en œuvre. L'une des principales questions qui préoccupent les développeurs est de savoir comment d'autres goroutines parviennent à poursuivre leur exécution pendant qu'une goroutine invoque un appel système, en particulier lorsqu'elle n'utilise qu'un seul thread du système d'exploitation (c'est-à-dire GOMAXPROCS=1).

Selon les connaissances conventionnelles , l'appel d'un appel système transfère le contrôle au système d'exploitation sous-jacent jusqu'à ce que l'appel soit terminé. Cependant, Go défie cette attente, démontrant sa capacité à maintenir la concurrence sans générer de thread système distinct pour chaque goroutine bloquant les appels système.

La clé pour comprendre ce comportement réside dans l'implémentation du runtime Go. Lors de l'appel d'un appel système, la goroutine cède effectivement le contrôle au système d'exploitation, mais le runtime anticipe ce scénario en employant une adaptation astucieuse : il lance un thread de système d'exploitation supplémentaire.

Ce nouveau thread assume la responsabilité de la gestion des autres goroutines tout en la goroutine d'origine reste bloquée sur l'appel système. Cette transition transparente garantit que l'exécution se poursuit sans entrave pour les goroutines restantes, en maintenant la simultanéité et en maximisant l'utilisation des ressources.

Par conséquent, la magie derrière la capacité des goroutines à maintenir la simultanéité pendant les appels système réside dans l'utilisation intelligente par le runtime de plusieurs threads du système d'exploitation. . Ce mécanisme garantit que même lorsqu'une goroutine rencontre une situation de blocage, les autres restent actives et productives, minimisant ainsi la latence et optimisant les performances du système.

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