如何启用GC跟踪

GODEBUG=gctrace=1 go run *.go

其中 gctrace=1 表示只针对这个进程进行GC追踪

标记流程

go采用三色标记法，主要是为了提高并发度，这样扫描过程可以拆分为多个阶段，而不用一次扫描全部

• 黑 根节点扫描完毕，子节点也扫描完毕

• 灰 根节点扫描完毕，子节点未扫描

• 白 未扫描

扫描是从 .bss .data goroutine栈开始扫描，最终遍历整个堆上的对象树

标记 mark

标记过程是一个广度优先的遍历过程，扫描节点，将节点的子节点推送到任务队列中，然后递归扫描子叶节点，直到所有工作队列被排空

mark阶段会将白色对象标记，并推入队列中变为灰色

memory barrier

保障了代码描述中对内存的操作顺序，即不会在编译期被编译器进行调整，也不会在运行时被CPU的乱序执行所打乱

write barrier

在应用进入 GC 标记阶段前的 stw 阶段，会将全局变量 runtime.writeBarrier.enabled 修改为 true，这时所有的堆上指针修改操作在修改之前便会额外调用 runtime.gcWriteBarrier

由于GC和Go主程序并发执行，所以必须要在扫描时监控内存可能出现的状态改变，所以需要写屏障，所以需要暂停GO主程序（STW）

hybrid wirte barrier (after go1.8)

改方式的基本思想是：对正在被覆盖的对象进行着色，且如果当时栈未扫描完成，则同样对指针进行着色

GC流程

程序启动会为每个P分配一个 mark worker 来标记内存，负责为进入STW做前期工作

• 起初认为所有 object 都被认定为白色
• 但栈，堆和全局变量的object被标记为灰色

GC会将灰色object标记为黑色，将灰色object所包含的所有指针所指向的地址都标记为灰色，递归这两个步骤，最终对象非黑即白，其中白色object即未被引用且可以被回收，如果object标记为no scan，则递归结束，标记为黑色

todo https://blog.csdn.net/asd1126163471/article/details/124113816

Golang 默认指针是类型安全的，但它有很多限制。Golang 还有非类型安全的指针，这就是 unsafe 包提供的 unsafe.Pointer。在某些情况下，它会使代码更高效，当然，也更危险。unsafe 包用于 Go 编译器，在编译阶段使用。从名字就可以看出来，它是不安全的，官方并不建议使用。Go 语言类型系统是为了安全和效率设计的，有时，安全会导致效率低下。unsafe 包绕过了 Go 的类型系统，达到直接操作内存的目的，使用它有一定的风险性。但是在某些场景下，使用 unsafe 包提供的函数会提升代码的效率，Go 源码中也是大量使用 unsafe 包。

unsafe 包

//定义
type ArbitraryType int

type Pointer *ArbitraryType 

//函数
func Sizeof(x AribitraryType) uintptr{}

func Offsetof(x AribitraryType) uintptr{}

func Alignof(x AribitraryType) uintptr{}

分析

• Pointer : 指向任意类型，类似于 C 中的 void*。

• Sizeof : 返回所传类型的大小，指针只返回指针的本身（x64 8byte x86 4byte），而不会返回所指向的内存大小。

• Offsetof : 返回 struct 成员在内存中的位置，相对于此结构体的头位置，所传参数必须是结构体成员。传入指针，或者结构体本身，会 error

• Alignof : 返回 M，M 是内存对齐时的倍数。

• 任意指针都可以和 unsafe.Pointer 相互转换。

• uintptr 可以和 unsafe.Pointer 相互转换。

综上，unsafe.Pointer 是不能进行指针运算的，只能先转为 uintptr 计算完再转回 unsafe.Pointer ,还有一点要注意的是， uintptr 并没有指针的语义，意思就是 uintptr 所指向的对象会被 gc。而 unsafe.Pointer 有指针语义，可以保护它所指向的对象在“有用”的时候不会被垃圾回收。

简介

Protocol Buffers，是Google公司开发的一种数据描述语言，类似于XML能够将结构化数据序列化，可用于数据存储、通信协议等方面。本文只介绍 syntax = proto3 的协议语法。

标准类型对照

栈

一个 os 线程会有一个给固定大小的内存块（一般是 2MB），用来存储当前线程中调用或挂起函数的内部变量，固定大小的栈对于复杂和深层次递归是不够的，而 Goroutine 会以一个很小的栈（2KB）开始其生命周期，这个栈会动态伸缩，最大能到达 1GB（32位系统是 250M）

调度方式

os 线程由操作系统内核调用，每过一定时间（毫秒），硬件计时器会中断处理器，并调用一个名为 scheduler 的内建函数，这个函数会挂起当前执行的线程并保存内存中它的寄存器内存，然后检查线程列表并决定下一次执行哪个线程，并从内存中恢复该线程的寄存器信息，恢复该线程的线程并执行，这就是上下文切换，增加了 CPU 的运行周期。而 Go 的 runtime 包含了自身的调度器，和 os 线程不同是，Goroutine 属于用户级线程由语言支持，调度由语言支持，所有开销会减少很多（相比于内核上下文切换）。

Link

Markdown语法

目录

只能跳转标题，如果有同名标题与标题等级无关，匹配最优先的标题

• 标题
• 字体
• 引用
• 分割线
• 超链接
• 表格
• 代码
• 流程图
• 语法高亮
• 转义字符