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13 准备

基于Go 1.5.1，测试环境为Linux AMD64，且不包含32位内容。

14 引导

事实上，编译好的可执行文件真正的执行入口并非我们所写的main.main函数，因为编译器总是会插入一段引导代码，完成诸如命令行参数、运行时初始化等工作，然后才会进入用户逻辑。

用使 gdb 调试器进入入口

15 初始化

  • 所有init函数都在同一个goroutine内执行。
  • 所有init函数结束后才会执行main.main函数。

16 内存分配

Go编译器支持逃逸分析（escape analysis），它会在编译期通过构建调用图来分析局部变量是否会被外部引用，从而决定是否可直接分配在栈上。 编译参数-gcflags”-m”可输出编译优化信息，其中包括内联和逃逸分析。

17 垃圾回收

大事记：

  • 2014/06，Go 1.3：并发清理。
  • 2015/08，Go 1.5：三色并发标记。

注意：此处所说并发，是指垃圾回收和用户逻辑并发执行。

按官方说法，Go GC的基本特征是“非分代、非紧缩、写屏障、并发标记清理”。

与之前版本在STW(Stop the world)状态下完成标记不同，并发标记和用户代码同时执行让一切都处于不稳定状态。用户代码随时可能修改已经被扫描过的区域，在标记过程中还会不断分配新对象，这让垃圾回收变得很麻烦。

究竟什么时候启动垃圾回收？过早会严重浪费CPU资源，影响用户代码执行性能。而太晚，会导致堆内存恶性膨胀。如何正确平衡这些问题就是个巨大的挑战。

所有问题的核心：抑制堆增长，充分利用CPU资源。为此，Go引入一系列举措。

三色标记和写屏障、控制器、辅助回收

18 并发调度

            +--------------------sysmon---------------//------+
            |                                                   |
            |                                                   |
        +---+      +---+-------+                   +--------+          +---+---+
go func() ---> |G| ---> |P|local| <===balance===> |global| <--//--- |P|M|
        +---+      +---+-------+                   +--------+          +---+---+
            |                                 |                 |
            |      +---+                      |                 |
            +----> |M| <---findrunnable---+---steal<--//--+
                +---+
                    |                1. 语句go func() 创建G
                    |               2. 放入P本地队列（或平衡到全局队列）
        +---execute<-----schedule            3. 唤醒或新建M执行任务
        |                      |              4. 进入调度循环schedule
        |                      |              5. 竭力获取待执行G任务并执行
        +-->G.fn-->goexit--+                6. 清理现场，重新进入调度循环

本节介绍与任务执行有关的几种暂停操作:

Gosched: 可被用户调用的runtime.Gosched将当前G任务暂停，重新放回全局队列，让出当前M去执行其他任务。我们无须对G做唤醒操作，因为它总归会被某个M重新拿到，并从“断点”恢复。

gopark:与Gosched最大的区别在于，gopark并没将G放回待运行队列。也就是说，必须主动恢复，否则该任务会遗失。

notesleep:相比gosched、gopark，反应更敏捷的notesleep既不让出M，也就不会让G重回任务队列。它直接让线程休眠直到被唤醒，更适合stopm、gcMark这类近似自旋的场景。

Goexit:用户可调用runtime.Goexit立即终止G任务，不管当前处于调用堆栈的哪个层次。在终止前，它确保所有G.defer被执行。

stopTheWorld:用户逻辑必须暂停在一个安全点上，否则会引发很多意外问题。因此，stopTheWorld同样是通过“通知”机制，让G主动停止。比如，设置“gcwaiting=1”让调度函数schedule主动休眠M；向所有正在运行的G任务发出抢占调度，使其暂停。

考参：G-P-M 模型。