关于OS调度器与Go调度器上下文切换的两类技术问询

问题1：OS调度器能否在映射到内核级线程的用户级线程之间执行上下文切换？ #

这个问题要结合用户级线程（ULT）和内核级线程（KLT）的映射模型来看：

• 一对一模型：每个用户级线程对应一个独立的内核级线程。此时OS调度器只能感知到内核级线程，它的上下文切换操作针对的是内核级线程，本质上是间接完成了用户级线程的切换，但OS并不会直接识别或操作用户级线程本身。
• 多对一模型：多个用户级线程绑定到同一个内核级线程。OS完全看不到用户级线程，只能调度这个唯一的内核级线程；用户级线程之间的上下文切换完全由用户态的线程调度器负责，OS无法介入。
• 多对多模型：多个用户级线程映射到一组内核级线程。OS依然只负责内核级线程的调度，用户级线程到内核级线程的映射、以及用户级线程之间的切换，由用户态调度器控制，OS不会直接在用户级线程之间执行切换。

简单来说：OS调度器无法直接在用户级线程之间执行上下文切换，它的调度对象始终是内核级线程；用户级线程的切换要么由用户态调度器完成，要么通过OS切换内核级线程间接实现。

问题2：当goroutine发起系统阻塞调用时，谁会率先执行上下文切换：OS还是Go调度器？ #

Go采用的是M:N调度模型（M=内核线程，G=goroutine，P=逻辑处理器），当goroutine A发起系统阻塞调用时，Go调度器会率先执行上下文切换操作：

1. 当Go调度器检测到goroutine A即将进入系统调用阻塞时，会立即将绑定的逻辑处理器P与当前内核线程M解绑；
2. 随后把这个空闲的P分配给其他处于空闲状态的内核线程M'，让M'可以调度其他等待执行的goroutine；
3. 当系统调用真正导致内核线程M阻塞后，OS调度器才会介入，将M从CPU上切换出去，调度其他就绪的内核线程运行。

也就是说，Go调度器会先完成goroutine调度层面的上下文切换（P的转移），避免CPU资源浪费，之后OS才会因为内核线程阻塞执行内核层面的切换。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Tarun