"对于gc的介绍主要位于 [src/runtime/mgc.go](https://github.com/golang/go/blob/go1.16.2/src/runtime/mgc.go)，以下内容是对注释的翻译。\nGC 四个阶段 通过源文件注释得知GC共分四个阶段：\nGC 清理终止 (GC performs sweep termination） a. Stop the world, 每个P 进入GC safepoint（安全点），从此刻开始，万物静止。 b. 清理未被清理的span，如果GC被强制执行时才会出现这些未清理的span GC 标记阶段（GC performs the mark phase） a. 将gc标记从 _GCoff 修改为 _GCmark，开启写屏障（write barries）和 协助助手（mutator assists），将根对象放入队列。 在STW期间，在所有P都启用写屏障之前不会有什么对象被扫描。 b. Start the world（恢复STW）。标记工作线程和协助助手并发的执行。对于任何指针的写操作和指针值，都会被写屏障覆盖，使新分配的对象标记为黑 …"

"Pool 指一组可以单独保存和恢复的 临时对象。Pool 中的对象随时都有可能在没有收到任何通知的情况下被GC自动销毁移除。\n多个goroutine同时操作Pool是并发安全的。\n源文件为 [src/sync/pool.go](https://github.com/golang/go/blob/master/src/sync/pool.go) go version: 1.16.2\n为什么使用Pool 在开发高性能应用时，经常会有一些完全相同的对象需要频繁的创建和销毁，每次创建都需要在堆中分配对象，等使用完毕后，这些对象需要等待GC回收。我们知道在Golang中使用三色标记法进行垃圾回收的，在回收期间会有一个短暂STW（stop the world)的时间段，这样就会导致程序性能下降。\n那么能否实现类似数据库连接池这种效果，用来避免对象的频繁创建和销毁，达到尽可能的资源复用呢？为了实现这种需求，标准库中有了sync.Pool 这个数据结构。看名字很知道它是一个池。但是它和我们想象中的数据库连接池还是有些差别的。对于数据库连接池这种资源只要不手动释放就可以一直利用， …"

"在 sync 包里提供了最基本的同步原语，如互斥锁 Mutex。除 Once 和 WaitGroup 类型外，大部分是由低级库提供的，更高级别的同步最好是通过 channel 通讯来实现。\nMutex 类型的变量默认值是未加锁状态，在第一次使用后，此值将不得复制，这点切记！！！\n本文基于go version: 1.16.2\nMutex 锁实现了 Locker 接口。\n// A Locker represents an object that can be locked and unlocked. type Locker interface { Lock() Unlock() } 锁的模式 为了互斥公平性，Mutex 分为 正常模式 和 饥饿模式 两种。\n正常模式 在正常模式下，等待者 waiter 会进入到一个FIFO队列，在获取锁时waiter会按照先进先出的顺序获取。当唤醒一个waiter 时它被并不会立即获取锁，而是要与新来的goroutine竞争，这种情况下新来的goroutine比较有优势，主要是因为它已经运行在CPU，可能它的数量还不少，所以waiter大概率下获取不到锁。 …"

"Golang采用了三色标记法来进行垃圾回收，那么在什么场景下会触发这个GC动作呢？\n源码主要位于文件 [src/runtime/mgc.go](https://github.com/golang/go/blob/go1.16/src/runtime/mgc.go) go version 1.16\n触发条件从大方面来说，分为 手动触发 和 系统触发 两种方式。手动触发一般很少用，主要通过开发者调用 runtime.GC() 函数来实现，而对于系统自动触发是 运行时 根据一些条件自行维护的，这也正是本文要介绍的内容。\n不管哪种触发方式，底层回收机制是一样的，所以我们先看一下手动触发，看看能否根据它来找GC触发所需的条件。\n// src/runtime/mgc.go // GC runs a garbage collection and blocks the caller until the // garbage collection is complete. It may also block the entire // program. func GC() { n := …"

"在Go1.14版本开始实现了 基于信号的协程抢占调度 模式，在此版本以前执行以下代码是永远也无法执行最后一条println语句。\n本文基于go version 1.16\npackage main import ( \u0026#34;runtime\u0026#34; \u0026#34;time\u0026#34; ) func main() { runtime.GOMAXPROCS(1) go func() { for { } }() time.Sleep(time.Millisecond) println(\u0026#34;OK\u0026#34;) } 原因很简单：在main函数里只有一个CPU，从上到下执行到 time.Sleep() 函数的时候，会将 main goroutine 放入运行队列，出让了P,开始执行匿名函数，但匿名函数是一个for循环，没有任何 IO 语句，也就无法引起对 G 的调度，所以当前仅有的一个 P 永远被其占用，导致无法打印OK。\n这个问题在1.14版本开始有所改变，主要是因为引入了基于信号的抢占模式。在程序启动时，初始化信号，并在 runtime.sighandler 函数注册了 SIGURG 信号的处理 …"

"我们上篇文章（ Golang 的底层引导流程/启动顺序）介绍了一个golang程序的启动流程，在文章的最后对于最重要的一点“调度“ (函数 [schedule()](https://github.com/golang/go/blob/go1.15.6/src/runtime/proc.go#L2607-L2723)) 并没有展开来讲，今天我们继续从源码来分析一下它的调度机制。\n在此之前我们要明白golang中的调度主要指的是什么？在 src/runtime/proc.go 文件里有一段注释这样写到\n// Goroutine scheduler\n// The scheduler’s job is to distribute ready-to-run goroutines over worker threads.\n这里指如何找一个已准备好运行的 G 关联到PM 让其执行。对于G 的调度可以围绕三个方面来理解：\n时机：什么时候关联（调度）。对于调度时机一般是指有空闲P的时候都会去找G执行 对象：选择哪个G进行调度。这是我们本篇要讲的内容 机制：如何调度。execute() 函数 理解了这三个 …"

"我们知道在Golang中，当一个Goroutine由于执行 系统调用 而阻塞时，会将M从GPM中分离出去，然后P再找一个G和M重新执行，避免浪费CPU资源，那么在内部又是如何实现的呢？今天我们还是通过学习Runtime源码的形式来看下他的内部实现细节有哪些？\ngo version 1.15.6\n我们知道一个P有四种运行状态，而当执行系统调用函数阻塞时，会从 _Prunning 状态切换到 _Psyscall，等系统调用函数执行完毕后再切换回来。P的状态切换\n从上图我们可以看出 P 执行系统调用时会执行 [entersyscall()](https://github.com/golang/go/blob/go1.15.6/src/runtime/proc.go#L3134-L3142) 函数（另还有一个类似的阻塞函数 entersyscallblock() ，注意两者的区别）。当系统调用执行完毕切换回去会执行 exitsyscall() 函数，下面我们看一下这两个函数的实现。\n进入系统调用 // Standard syscall entry used by the go syscall …"

"上一篇我们介绍了 创建一个goroutine 会经历些什么，今天我们再看下当一个goroutine 运行结束的时候，又会发生什么？\ngo version 1.15.6。\n主要源文件为 [src/runtime/proc.go](https://github.com/golang/go/blob/go1.15.6/src/runtime/proc.go)。\n当一个goroutine 运行结束的时候，默认会执行一个 [goexit1()](https://github.com/golang/go/blob/go1.15.6/src/runtime/proc.go#L2941-L2950) 的函数，这是一个只有八行代码的函数，其中最后以通过 [mcall()](https://github.com/golang/go/blob/go1.15.6/src/runtime/stubs.go#L34) 调用 [goexit0](https://github.com/golang/go/blob/go1.15.6/src/runtime/proc.go#L2952-L3011) 函数结束。因此我们主 …"

"我们都知道goroutine的在golang中发挥了很大的作用，那么当我们创建一个新的goroutine时，它是怎么一步一步创建的呢？都经历了哪些操作呢？今天我们通过源码来剖析一下创建goroutine都经历了些什么？go version 1.15.6\n对goroutine最关键的两个函数是 [newproc()](https://github.com/golang/go/blob/go1.15.6/src/runtime/proc.go#L3535-L3564) 和 [newproc1()](https://github.com/golang/go/blob/go1.15.6/src/runtime/proc.go#L3566-L3674)，而 newproc1() 函数是我们最需要关注的。\n函数 newproc() 我们先看一个简单的创建goroutine的例子，找出来创建它的函数。\npackage main func start(a, b, c int64) { _ = a + b + c } func main() { go start(7, 2, 5) } 输出结果:\n➜ …"

"接口类型是Golang中是一种非常非常常见的数据类型，每个开发人员都很有必要知道它到底是如何使用的，如果了解了它的底层实现就对开发就更有帮助了。\n接口的定义 在Golang中 interface 通常是指实现了一 组抽象方法的集合，它提供了一种无侵入式的方式。当你实现了一个接口中指定的所有方法的时候，那么就实现了这个接口，在Golang中对它的实现并不需要 implements 关键字。\n有时候我们称这种模型叫做鸭子模型（Duck typing），维基百科对鸭子模型的定义是\n”If it looks like a duck, swims like a duck, and quacks like a duck, then it probably is a duck.“\n翻译过来就是 ”如果它看起来像鸭子，像鸭子一样游泳，像鸭子一样嘎嘎叫，那他就可以认为是鸭子“。\nGo 不同版本之间interface的结构可能不太一样，但整体都差不多，这里使用的Go版本为 1.15.6。\n数据结构 Go 中 interface 在运行时可分 eface 和 iface 两种数据结构，我们先看一下对它们的定 …"

"Go Runtime 在启动程序的时候，会创建一个独立的 M 作为监控线程，称为 sysmon，它是一个系统级的 daemon 线程。这个sysmon 独立于 GPM 之外，也就是说不需要P就可以运行，因此官方工具 go tool trace 是无法追踪分析到此线程（ 源码）。sysmon\n在程序执行期间 sysmon 每隔 20us~10ms 轮询执行一次（ 源码），监控那些长时间运行的 G 任务, 然后设置其可以被强占的标识符，这样别的 Goroutine 就可以抢先进来执行。\n// src/runtime/proc.go // forcegcperiod is the maximum time in nanoseconds between garbage // collections. If we go this long without a garbage collection, one // is forced to run. // // This is a variable for testing purposes. It normally doesn\u0026#39;t …"

"在上篇 《golang中G、P、M 和 sched 三者的数据结构》文章中，我们介绍了G、M 和 P 的数据结构，其中M结构体中第一个字段是 g0，这个字段也是一个 goroutine，但和普通的 goroutine 有一些区别，它主要用来实现对 goroutine 进行调度，下面我们将介绍它是如何实现调度goroutine的。\n另外还有一个 m0 , 它是一个全局变量，与 g0 的区别如下M0 与 g0的区别\n本文主要翻译自 Go: g0, Special Goroutine 一文，有兴趣的可以查阅原文，作者有一系列高质量的文章推荐大家都阅读一遍。ℹ️ 本文基于 Go 1.13。\n我们知道在Golang中所有的goroutine的运行都是由调度器来负责管理的，go调度器尝试为所有的goroutine来分配运行时间，当有goroutine被阻塞或终止时，调度器会通过对goroutine 进行调度以此来保证所有CPU都处于忙碌状态，避免有CPU空闲状态浪费时间。\ngoroutine 切换规则 在此之前我们需要记住一些goroutine切换规则。runtime源码\n// …"

"GODEBUG 是 golang中一个控制runtime调度变量的变量，其值为一个用逗号隔开的 name=val对列表，常见有以下几个命名变量。\nallocfreetrace 设置allocfreetrace = 1会导致对每个分配进行概要分析，并在每个对象的分配上打印堆栈跟踪并释放它们。\nclobberfree 设置 clobberfree=1会使垃圾回收器在释放对象的时候，对象里的内存内容可能是错误的。\ncgocheck cgo相关。\n设置 cgocheck=0 将禁用当包使用cgo非法传递给go指针到非go代码的检查。如果值为1(默认值)会启用检测，但可能会丢失有一些错误。如果设置为2的话，则不会丢失错误。但会使程序变慢。\nefence 设置 efence=1会使回收器运行在一个模式。每个对象都在一个唯一的页和地址，且永远也不会被回收。\ngccheckmark GC相关。\n设置 gccheckmark=1 启用验证垃圾回收器的并发标记，通过在STW时第二个标记阶段来实现，如果在第二阶段的时候，找到一个可达对象，但未找到并发标记，则GC会发生Panic。\ngcpacertrace …"

"平时在开发中，有时间需要通过查看内存使用情况来分析程序的性能问题，经常会使用到 MemStats 这个结构体。但平时用到的都是一些最基本的方法，今天我们全面认识一下MemStas。\n相关文件为 src/runtime/mstats.go ，本文章里主要是与内存统计相关。\nMemStats 结构体 // MemStats记录有关内存分配器的统计信息 type MemStats struct { // General statistics. Alloc uint64 TotalAlloc uint64 Sys uint64 Lookups uint64 Mallocs uint64 Frees uint64 // Heap memory statistics. HeapAlloc uint64 HeapSys uint64 HeapIdle uint64 HeapInuse uint64 HeapReleased uint64 HeapObjects uint64 // Stack memory statistics. StackInuse uint64 StackSys uint64 …"

"栈的演变 在 Go1.13之前的版本，Golang 栈管理是使用的分段栈（Segment Stacks）机制来实现的，由于sgement stack 存在 热分裂（hot split）的问题，后面版本改为采用连续栈（ [Contiguous stacks](https://docs.google.com/document/d/1wAaf1rYoM4S4gtnPh0zOlGzWtrZFQ5suE8qr2sD8uWQ/pub)）机制( 说明)。\n分段栈（Segment Stack） 分段栈是指开始时只有一个stack，当需要更多的 stack 时，就再去申请一个，然后将多个stack 之间用双向链接连接在一起。当使用完成后，再将无用的 stack 从链接中删除释放内存。segment stack\n可以看到这样确实实现了stack 按需增长和收缩，在增加新stack时不需要拷贝原来的数据，系统使用率挺高的。但在一定特别的情况下会存在 热分裂（hot split) 的问题。\n当一个 stack 即将用完的时候，任意一个函数都会导致堆栈的扩容，当函数执行完返回后，又要触发堆栈的收缩。如果这个操作 …"