Goroutine I/O 调度

Question

Golangs goroutines 为 goroutine (-programmer) 提供了一个阻塞 I/O 的接口。在幕后，运行时自然会使用某种非阻塞 I/O 来防止 OS 挂起 OS 线程，以便运行时可以在执行 I/O 时在 OS 线程之上运行另一个 goroutine。

运行时什么时候考虑执行的 I/O 以便它可以重新调度 goroutine？

明确地说，假设我有一个net.TCPConn我调用的，我Write什么时候可以期望重新安排 goroutine？

conn, err := net.Dial("tcp", serverAddr)

conn.Write(buffer)

timestamp = time.Now()

那是什么时候我可以期望使用时间戳？

• 当缓冲区被复制到 golang 运行时？

• 何时将缓冲区复制到运行时和操作系统的内核空间？

• 当缓冲区被复制到运行时、内核空间以及网卡的发送缓冲区时？

• 缓冲区何时通过网络/从 NIC 发送？

• 当缓冲区已被接收端确认时，TCP 堆栈？

Answer 1

您可以查看文件https://github.com/golang/go/blob/master/src/net/fd_unix.go（写入函数）。基本上，这取决于套接字缓冲区是否有足够的空间。如果套接字缓冲区中有足够的空间来容纳您的写操作的大小，数据将立即写入套接字缓冲区。我想这对应于您的第二个答案。此外，内核实际上可能会发送数据包（或将其添加到 NIC 队列），但它独立于 Go 运行时。如果套接字缓冲区中没有足够的空间来容纳整个写入操作，则只会立即将部分数据写入套接字缓冲区。然后，调用将阻塞（通过运行时轮询引擎），直到内核在套接字缓冲区中留出一些空间（通过发送一些数据包）。只要有一些空间可用，并且所有数据都已复制，呼叫就会解除阻塞。您应该考虑在 net 包通过系统调用将整个缓冲区写入套接字缓冲区时采用的时间戳。

Answer 2

在下面的文章介绍了netpoller是如何工作的：每当 goroutine 尝试读取或写入连接时，网络代码将执行操作，直到收到此类错误，然后调用 netpoller，告诉它在准备再次执行 I/O 时通知 goroutine。然后 goroutine 被调度到它正在运行的线程之外，另一个 goroutine 在它的位置运行。当 netpoller 收到来自 OS 的通知，它可以对文件描述符执行 I/O 时，它会查看其内部数据结构，查看是否有任何 goroutine 在该文件上被阻塞，如果有，则通知它们。然后 goroutine 可以重试导致它阻塞的 I/O 操作并成功执行此操作。”因此我们得出结论，只要底层系统调用完成对整个缓冲区的写入，就可以重新调度 goroutine。在 Linux 的情况下，当消息被复制到内核空间发送缓冲区时似乎是蜜蜂：阻塞套接字：确切地说，“send()”何时返回？. 这又是我的第二个原始选项“当缓冲区被复制到运行时和操作系统的内核空间时”。