Golang 記憶體逃逸分析

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0x01 什麼是逃逸

第一次聽說逃逸是在雨痕學堂，一臉懵逼的百度了半天也沒找到一個明確的說法，直到昨天在論壇上看到一篇關於變數逃逸的文章才明白。

因為函數都是運行在棧上的，在棧聲明臨時變數分配記憶體，函數運行完畢再回收該段棧空間，並且每個函數的棧空間都是獨立的，其他代碼都是不可訪問的。

但是在某些情況下，棧上的空間需要在該函數被釋放後依舊能訪問到，這時候就涉及到記憶體的逃逸了。

代碼：

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type data struct { name string } //go:noinline func f1()data{ d := data{"maqian"} return d } //go:noinline func f2() *data { d := data{"maqian"} return &d } func main(){ d1 := f1() d2 := f2() }

f1和f2兩個函數都是建立一個變數返回，不同的是f1返回變數副本，f2返回變數指標。在大多數語言例如C/C++，類似f2的函數是不對的，因為d是一個臨時變數，return過後就會被釋放掉，返回毫無意義。但是在golang中，這種文法是允許的，它能正確的把d的地址返回到上層調用函數而不被釋放。

正如上面所說，該函數在運行完畢後肯定是要釋放的，內部分配的臨時記憶體也要釋放，所以d也應該被釋放。而為了讓d能被正確返回到上層調用，golang採取了一種記憶體策略，把d從棧拿到堆的中去，此時d就不會跟隨f2一同消亡了，這個過程就是一次逃逸。

0x02 編譯報告

代碼中兩個函數上方的go:noinline 注釋是一個編譯標記，讓編譯器不內聯當前代碼方便觀察編譯狀態。因為這裡代碼十分簡單，不給標記編譯器會自動內聯該段代碼看不到效果。

在編譯時間可以通過gcflags 選項帶上-m 參數查看到編譯狀態，-m 一共可以攜帶四個：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

[ma@ma escape_analysis]$ go build -o app -gcflags "-m -m" # _/data/code/go/src/test-src/level6-other/escape_analysis ./escape.go:8:6: cannot inline f1: marked go:noinline ./escape.go:14:6: cannot inline f2: marked go:noinline ./escape.go:19:6: cannot inline main: non-leaf function ./escape.go:16:9: &d escapes to heap ./escape.go:16:9: from ~r0 (return) at ./escape.go:16:2 ./escape.go:15:20: moved to heap: d ./escape.go:20:8: d1 declared and not used ./escape.go:21:8: d2 declared and not used

通過第四行和第五行輸出很直接就能看出，在代碼的第16行，即函數f2 的return 處，參數d產生了逃逸行為。