我在看 go101 網站的 類型不安全指針[1](來源)[2] 一文時,偶然發現了runtime[3] 庫的一個有趣的新方法 runtime.KeepAlive()[4] 的一個用法。剛開始我對于怎么使用它是很困惑的, 那么按我的性格肯定要探究它是怎么工作的。
runtime.KeepAlive 所做的事就是使一個變量保持 '存活',這就意味著它(或者它引用的變量)不會被垃圾收集,而且它所注冊的任何終止器(finalizer)都不會被執行。這個文檔[5] 中有一個如何使用它的例子。我的第一個疑問是為什么在代碼中 runtime.KeepAlive() 的使用時機那么的靠后;我比較希望它能夠更早的被調用,就像終止器被注入時,但是后來我明白了它這樣做的真正意圖。簡而言之, runtime.KeepAlive() 是調用一下變量。顯而易見的,一個變量直至它的最后一次使用期間都是存活的,所以如果你在后面使用一個變量,那么 Go 必須讓它一直存活到最后使用的時候。
一方面,runtime.keepAlive 沒有什么神奇的地方;任何一種使用某個變量的方式,都會使它保持存活。另一方面,runtime.KeepAlive() 是一種很重要的魔法,它表示 Go 保證了你所使用的變量不會被優化清除掉,因為編譯器能明白沒有什么能真正依賴于你的使用。雖然有很多其它的方式來使用一個變量,但即使是最聰明的方式也很容易受到編譯器的影響,最聰明的方式也會有不利的一面,他們會影響 Go 的智能合理逃逸分析[6],強行將一個本屬于本地棧的變量分配到堆上。
關于 runtime.KeepAlive() 的另一個特殊戲法是它的是實現方式,代碼里什么都沒做。實際上,它不是作為一個被調用的函數,而是由 ssa.go[7] 實現的編譯器內部實現,類似于 unsafe.Pointer。當你的代碼中使用了 runtime.KeepAlive(),Go 編譯器會設置一個名為 OpKeepAlive 的靜態單賦值(SSA),然后剩余的編譯就會知道將這個變量的存活期保證到使用了 runtime.KeepAlive() 的時刻。
(閱讀 ssa.go 的初始化函數是很有趣的。不出所料,有許多語義化包函數調用被直接映射到將指令內聯在代碼中,如 math.Sqrt。有些是平臺相關的,包括 bits[8] 的函數)
runtime.KeepAlive() 是一個特別的魔法有一個直接的后果就是你不能得到它的地址。如果你這樣做的話, Go 會報錯:
./tst.go:20:22: cannot take the address of runtime.KeepAlive
我不知道 Go 是否會聰明地優化掉一個只調用 runtime.KeepAlive 的函數, 但希望你永遠不需要間接調用 runtime.KeepAlive。
PS:盡管我很想說沒有人應該需要對分配在棧上的本地變量(包括參數)調用 runtime.KeepAlive,因為在函數返回之前棧是不會被回收的,但這是一個危險的假設。編譯器可以非常聰明地為兩個不同的、沒有重疊生存期的變量重用堆棧槽,或者簡單地告訴垃圾收集它已經完成了某些工作(例如,用 nil 覆蓋指向對象的指針)。
via: https://utcc.utoronto.ca/~cks/space/blog/programming/GoRuntimeKeepAliveNotes
作者:ChrisSiebenmann[9]譯者:yuhang-dong[10]校對:unknwon[11]
本文由 GCTT[12] 原創編譯,Go 中文網[13] 榮譽推出
參考資料
[1]
類型不安全指針: https://go101.org/article/unsafe.html
[2]
(來源): https://old.reddit.com/r/golang/comments/8ll6lf/how_to_safely_use_typeunsafe_pointers_in_go/
[3]
runtime: https://golang.org/pkg/runtime/
[4]
runtime.KeepAlive(): https://golang.org/pkg/runtime/#KeepAlive
[5]
這個文檔: https://golang.org/pkg/runtime/#KeepAlive
[6]
Go 的智能合理逃逸分析: https://utcc.utoronto.ca/~cks/space/blog/programming/GoReflectEscapeHack
[7]
ssa.go: https://github.com/golang/go/blob/master/src/cmd/compile/internal/gc/ssa.go#L2828
[8]
bits: https://golang.org/pkg/math/bits/
[9]
ChrisSiebenmann: https://utcc.utoronto.ca/~cks/space/People/ChrisSiebenmann
[10]
yuhang-dong: https://github.com/yuhang-dong
[11]
unknwon: https://github.com/unknwon
[12]
GCTT: https://github.com/studygolang/GCTT
[13]
Go 中文網: https://studygolang.com/