go语言操作内存 go语言的内存管理( 三 )


2、发送指针或带有指针的值到channel,因为编译时候无法知道那个goroutine会在channel接受数据,编译器无法知道什么时候释放 。
3、在一个切片上存储指针或带指针的值 。比如[]*string,导致切片内容逃逸,其引用值一直在堆上 。
4、因为切片的append导致超出容量,切片重新分配地址,切片背后的存储基于运行时的数据进行扩充,就会在堆上分配 。
5、在interface类型上调用方法,在Interface调用方法是动态调度的,只有在运行时才知道 。
1、go语言的接口类型方法调用是动态,因此不能在编译阶段确定 , 所有类型结构转换成接口的过程会涉及到内存逃逸发生,在频次访问较高的函数尽量调用接口 。
2、不要盲目使用变量指针作为参数,虽然减少了复制 , 但变量逃逸的开销更大 。
3、预先设定好slice长度,避免频繁超出容量,重新分配 。
Golang 1.14中内存分配、清扫和内存回收 Golang的内存分配是由golang runtime完成,其内存分配方案借鉴自tcmalloc 。
主要特点就是
本文中的element指一定大小的内存块是内存分配的概念,并为出现在golang runtime源码中
本文讲述x8664架构下的内存分配
Golang 内存分配有下面几个主要结构
Tiny对象是指内存尺寸小于16B的对象 , 这类对象的分配使用mcache的tiny区域进行分配 。当tiny区域空间耗尽时刻,它会从mcache.alloc[tinySpanClass]指向的mspan中找到空闲的区域 。当然如果mcache中span空间也耗?。?它会触发从mcentral补充mspan到mcache的流程 。
小对象是指对象尺寸在(16B,32KB]之间的对象,这类对象的分配原则是:
1、首先根据对象尺寸将对象归为某个SpanClass上,这个SpanClass上所有的element都是一个统一的尺寸 。
2、从mcache.alloc[SpanClass]找到mspan,看看有无空闲的element,如果有分配成功 。如果没有继续 。
3、从mcentral.allocSpan[SpanClass]的nonempty和emtpy中找到合适的mspan , 返回给mcache 。如果没有找到就进入mcentral.grow()—mheap.alloc()分配新的mspan给mcentral 。
大对象指尺寸超出32KB的对象 , 此时直接从mheap中分配,不会走mcache和mcentral,直接走mheap.alloc()分配一个SpanClass==0 的mspan表示这部分分配空间 。
对于程序分配常用的tiny和小对象的分配,可以通过无锁的mcache提升分配性能 。mcache不足时刻会拿mcentral的锁,然后从mcentral中充mspan 给mcache 。大对象直接从mheap 中分配 。
在x8664环境上,golang管理的有效的程序虚拟地址空间实质上只有48位 。在mheap中有一个pages pageAlloc成员用于管理golang堆内存的地址空间 。golang从os中申请地址空间给自己管理,地址空间申请下来以后,golang会将地址空间根据实际使用情况标记为free或者alloc 。如果地址空间被分配给mspan或大对象后,那么被标记为alloc,反之就是free 。
Golang认为地址空间有以下4种状态:
Golang同时定义了下面几个地址空间操作函数:
在mheap结构中 , 有一个名为pages成员,它用于golang 堆使用虚拟地址空间进行管理 。其类型为pageAlloc
pageAlloc 结构表示的golang 堆的所有地址空间 。其中最重要的成员有两个:
在golang的gc流程中会将未使用的对象标记为未使用 , 但是这些对象所使用的地址空间并未交还给os 。地址空间的申请和释放都是以golang的page为单位(实际以chunk为单位)进行的 。sweep的最终结果只是将某个地址空间标记可被分配,并未真正释放地址空间给os,真正释放是后文的scavenge过程 。
在gc mark结束以后会使用sweep()去尝试free一个span;在mheap.alloc 申请mspan时刻,也使用sweep去清扫一下 。