在早期经常遭到唾弃的就是在垃圾回收(下称:GC)机制中 STW(Stop-The-World)的时间过长。那么这个时候,我们又会好奇一点,作为 STW 的起始,Go 语言中什么时候才会触发 GC 呢?
1、什么是 GC
在计算机科学中,垃圾回收(GC)是一种自动管理内存的机制,垃圾回收器会去尝试回收程序不再使用的对象及其占用的内存。
John McCarthy Lisp
2、为什么要 GC
手动管理内存挺麻烦,管错或者管漏内存也很糟糕,将会直接导致程序不稳定(持续泄露)甚至直接崩溃。
3、GC 触发场景
GC 触发的场景主要分为两大类,分别是:
runtime.GC
3.1系统触发
src/runtime/mgc.go
const ( gcTriggerHeap gcTriggerKind = iota gcTriggerTime gcTriggerCycle )
gcTriggerHeap:gcTriggerTime:runtime.forcegcperiod gcTriggerCycle:
runtime.GC
3.2手动触发
runtime.GC
但我们要思考的是,一般我们在什么业务场景中,要涉及到手动干涉 GC,强制触发他呢?
debug
3.3 基本流程
runtime.GC
核心代码如下:
func GC() {
n := atomic.Load(&work.cycles)
gcWaitOnMark(n)
gcStart(gcTrigger{kind: gcTriggerCycle, n: n + 1})
gcWaitOnMark(n + 1)
for atomic.Load(&work.cycles) == n+1 && sweepone() != ^uintptr(0) {
sweep.nbgsweep++
Gosched()
}
for atomic.Load(&work.cycles) == n+1 && atomic.Load(&mheap_.sweepers) != 0 {
Gosched()
}
mp := acquirem()
cycle := atomic.Load(&work.cycles)
if cycle == n+1 || (gcphase == _GCmark && cycle == n+2) {
mProf_PostSweep()
}
releasem(mp)
}
gcWaitOnMark
gcStart
gcWaitOnMark
sweepone Gosched
在本轮 GC 已经基本完成后,会调用 mProf_PostSweep 方法。以此记录最后一次标记终止时的堆配置文件快照。
结束,释放 M。
3.4 在哪触发
看完 GC 的基本流程后,我们有了一个基本的了解。但可能又有小伙伴有疑惑了?
本文的标题是 “GC 什么时候会触发 GC”,虽然我们前面知道了触发的时机。但是....Go 是哪里实现的触发的机制,似乎在流程中完全没有看到?
4、监控线程
(runtime)goroutine
代码如下:
func init() {
go forcegchelper()
}
func forcegchelper() {
forcegc.g = getg()
lockInit(&forcegc.lock, lockRankForcegc)
for {
lock(&forcegc.lock)
if forcegc.idle != 0 {
throw("forcegc: phase error")
}
atomic.Store(&forcegc.idle, 1)
goparkunlock(&forcegc.lock, waitReasonForceGCIdle, traceEvGoBlock, 1)
// this goroutine is explicitly resumed by sysmon
if debug.gctrace > 0 {
println("GC forced")
}
gcStart(gcTrigger{kind: gcTriggerTime, now: nanotime()})
}
}
forcegchelper goparkunlock goroutine
sysmon
func sysmon() {
...
for {
...
// check if we need to force a GC
if t := (gcTrigger{kind: gcTriggerTime, now: now}); t.test() && atomic.Load(&forcegc.idle) != 0 {
lock(&forcegc.lock)
forcegc.idle = 0
var list gList
list.push(forcegc.g)
injectglist(&list)
unlock(&forcegc.lock)
}
if debug.schedtrace > 0 && lasttrace+int64(debug.schedtrace)*1000000 <= now {
lasttrace = now
schedtrace(debug.scheddetail > 0)
}
unlock(&sched.sysmonlock)
}
}
gcTriggerTime now
forcegc.g forcegchelper
5、堆内存申请
在了解定时触发的机制后,另外一个场景就是分配的堆空间的时候,那么我们要看的地方就非常明确了。
mallocgc
func mallocgc(size uintptr, typ *_type, needzero bool) unsafe.Pointer {
shouldhelpgc := false
...
if size <= maxSmallSize {
if noscan && size < maxTinySize {
...
// Allocate a new maxTinySize block.
span = c.alloc[tinySpanClass]
v := nextFreeFast(span)
if v == 0 {
v, span, shouldhelpgc = c.nextFree(tinySpanClass)
}
...
spc := makeSpanClass(sizeclass, noscan)
span = c.alloc[spc]
v := nextFreeFast(span)
if v == 0 {
v, span, shouldhelpgc = c.nextFree(spc)
}
...
}
} else {
shouldhelpgc = true
span = c.allocLarge(size, needzero, noscan)
...
}
if shouldhelpgc {
if t := (gcTrigger{kind: gcTriggerHeap}); t.test() {
gcStart(t)
}
}
return x
}
nextFree
大对象:如果申请大于 32k 以上的大对象时,可能会触发 GC 行为。
总结
在这篇文章中,我们介绍了 Go 语言触发 GC 的两大类场景,并分别基于大类中的细分场景进行了一一说明。
以上就是关于“在C语言中GC触发场景有哪些,为何需要GC”的介绍了,感谢各位的阅读,希望文本对大家有所帮助。如果想要了解更多知识,欢迎关注群英网络,小编每天都会为大家更新不同的知识。
免责声明:本站发布的内容(图片、视频和文字)以原创、转载和分享为主,文章观点不代表本网站立场,如果涉及侵权请联系站长邮箱:mmqy2019@163.com进行举报,并提供相关证据,查实之后,将立刻删除涉嫌侵权内容。