前言

-XX:ThreadStackSize

一个协程的栈空间主要对应方法执行过程中的栈帧的压栈出栈。每个方法对应一个栈帧

如下方法将产生极大的递归调用,从而导致栈空间特别大,如果采用固定栈大小,和容易栈溢出。

golang 在早期采用分段栈的方式来进行栈增长,但是会带来hot split 问题,栈拷贝解决了该问题,目前默认是采用栈拷贝。

分段栈(segment stack)

morestacklessstack

如下图所示,当执行Foobar方法时,进行了栈增长,那么此时会栈分裂(stack split),在新的栈分段的栈底压入一个stack info ,记入上一个栈分段的信息(包括地址等),然后压入lessstack 和 Foobar栈帧,若Foobar 执行完并没有新的栈帧入栈,那么会执行lessstack 进行收缩。

go build -gcflags -S main.go //查看汇编代码,可以看到morestack

Hot split?

如上若是,如果Foobar 方法是在一个循环中调用,那么会导致该goroutine 的栈空间频繁的增长和收缩,这个对性能损耗是极大的,这个就是 hot split 问题。我们来看看栈拷贝是如何解决

连续栈(Contiguous stack)

连续栈又叫栈拷贝(stack copying)

栈拷贝栈增长和分段栈是一样的处理,不同的是,它是申请一个栈大小是原来的两倍,然后将原来的栈上的数据拷贝过来。这样就不会有hot split 问题。不过在GC 时,当栈分配空间大于实际使用大小,也会进行栈收缩。

我们知道,指向栈上的数据的指针一定是存在栈上,而不是在堆上,如果有堆上的指针指向栈空间,那么随着栈帧出栈,可能对导致堆上出现悬挂指针(一个指针指向了未定义的地方),这是不允许的。

由于go 的GC 需要知道指针在什么地方,所以我们可以借助GC 的信息,将栈上的指针移动到新的位置(新申请栈空间上对应的位置)以及所有相关的栈上指针都需要处理。

由于部分runtime 上的代码还是使用c 语言编写,所以没有指针相关的信息,所以他们是不可拷贝的,也就不能使用栈拷贝的方式,所以需要用回分段栈。 这也是为什么现在golang 团队在用golang重写runtime 模块。

参考