go内存管理机制

golang内存管理基本是参考tcmalloc来进行的。go内存管理本质上是一个内存池，只不过内部做了很多优化：自动伸缩内存池大小，合理切割内存块。

 

基本概念：

Page：页，一块 8 K大小的内存空间。Go向操作系统申请和释放内存都是以页为单位。

span：内存块，一个或多个page组成一个span。如果把page比喻成工人，span可以看成是小队，工人被分成若干个队伍，不同的队伍干不同的活。

sizeclass：空间规格，每个span都带有一个sizeclass，标记着该span中的 page 应该如何使用。使用上面的比喻，就是sizeclass标志着 span 是一个什么样的队伍。

object：对象，用来存储一个变量数据内存空间，一个span在初始化时，会被切割成一堆等大的object。假设object的大小是 16B，span大小是 8K，那么就会把 span 中的 page 共初始化为 8k/16B = 512 个 object。所谓内存分配就是分配一个object出去。

mheap

一开始 go从操作系统索取一大块内存作为内存池，并放在一个叫mheap的内存池进行管理，mheap将一整块内存切割为不同的区域，并将每一部分内存切割为合适的大小。

 mheaps.spans：用来存储 page 和 span 信息，比如每一个 span 的起始地址是多少，有几个 page ，已使用了多少page等等

mheap.bitmap：保存arena对应的某个地址是否存在对象，以及对象是否被gc扫描过，主要用于gc

mheap.arena_start：将要分配给应用程序使用的空间（由一个个page组成）。

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mcentral

用途相同的 span 会以链表的形式组织在一起存放在 mcentral 中。这里用途用sizeclass来表示，就是该 span 存储到哪种大小的对象。

找到合适的 span 后，会从中取出一个 object 返回给上层使用

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mcache

为了提高内存并发申请效率，加入缓存层mcache。每一个mcache和处理器P对应。Go申请内存首先从P的mcache中分配，如果没有可用的span再从mcentral中获取。