Go语言如何实现stop the world？（go语言的方法）

本文基于 Go 1.13。

在某些垃圾回收器算法中，“停止世界”（Stop the World: STW，下同）是跟踪内存使用最重要的阶段，它会停止程序的执行，以扫描内存使用，并添加写障碍。让我们回顾一下它在内部如何工作，以及它可能面临的潜在问题。

停止世界（Stop the world）

停止程序意味着停止所有正在运行的 goroutine。下面是一个执行 STW 的简单程序：

func main() {

runtime.GC()

}

运行垃圾回收器，将触发 STW 两个阶段。

第一步：抢占所有正在运行的 goroutine：

goroutine 抢占

一旦 goroutine 被抢占，它们将在安全点停止。同时，P 处理器将（正在运行的代码或在空闲列表）被标记为已停止，以不运行任何代码：

P 标记为已停止

然后，Go 调度程序将运行，将每个 M 与其 P 各自分离，并将其放入空闲列表中：

M 已移至闲置清单

关于在每个上运行的 goroutine M，它们将在全局队列中等待：

Goroutine 在全局队列中等待

然后，一旦世界停止了，只有唯一活动的 goroutine 才能安全地运行，并在工作完成后启动整个世界。下面跟踪图将有助于理解此阶段发生在何时：

跟踪 “ STW”阶段

系统调用

“STW”阶段也可能会影响系统调用，因为它们可能会在 STW 时返回。让我们以一个密集执行系统调用的例子，并查看其如何处理：

func main() {

var wg sync.WaitGroup

wg.Add(10)

for i := 0; i < 10; i++ {

go func() {

http.Get(`https://httpstat.us/200`)

wg.Done()

}()

}

wg.Wait()

}

STW 阶段，系统调用正在结束。但是，由于没有可用 P（如上一节所述，它们都被标记为已停止），goroutine 将被放入全局队列，并在世界恢复时稍后运行。

延迟时间

“STW” 第三步涉及将所有 M 与其 P 分离。但是，Go 将等待它们自行停止：在调度程序运行时，在 syscall 调用中等。等待 goroutine 被抢占应该很快，但是在某些情况下，可能会导致某些延迟。让我们以一个极端的情况为例：

func main() {

var t int

for i := 0;i < 20 ;i++ {

go func() {

for i := 0;i < 1000000000 ;i++ {

t++

}

}()

}

runtime.GC()

}

没有函数调用的 goroutine 将不会被抢占，并且 P 在任务结束之前不会被释放。这将迫使“STW”等待。

相关链接：

https://medium.com/a-journey-with-go/go-how-does-the-garbage-collector-mark-the-memory-72cfc12c6976

https://medium.com/a-journey-with-go/go-goroutine-and-preemption-d6bc2aa2f4b7

版权声明：本文内容由网络用户投稿，版权归原作者所有，本站不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任。如果您发现本站中有涉嫌抄袭或描述失实的内容，请联系我们jiasou666@gmail.com 处理，核实后本网站将在24小时内删除侵权内容。