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golang内存分配管理

基础

为了方便自主的管理内存,golang的做法是,先向系统申请一块大的内存,然后将其分割成一个个小块,通过自己的内存分配算法来进行管理。

4.1 内存分配原理 - 图1
预申请的内存

预申请的内存划分为spans、bitmap、arena三部分。其中arena即为所谓的堆区,应用中需要的内存从这里分配。其中spans和bitmap是为了管理arena区而存在的。

arena的大小为512G,为了方便管理把arena区域划分成一个个的page,每个page为8KB,一共有512GB/8KB个页;

spans区域存放span的指针,每个指针对应一个page,所以span区域的大小为(512GB/8KB)*指针大小8byte = 512M;

bitmap区域大小也是通过arena计算出来,不过主要用于GC。

mheap

系统通过mheap来管理预申请的内存.

mheap内存管理示意图如下:

4.1 内存分配原理 - 图4

central

central是全局资源,为多个线程服务,当某个线程内存不足时会向central申请,当某个线程释放内存时又会回收进central。

cache

cache作为线程的私有资源为单个线程服务。

mcache和span的对应关系如下图所示:

4.1 内存分配原理 - 图3

span

span是内存管理的基本单位,每个span用于管理特定的class对象, 跟据对象大小,span将一个或多个页拆分成多个块进行管理。

4.1 内存分配原理 - 图2
golang内存分配 span

内存分配图解

golang内存分配
golang内存分配

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