Golang GC 过程

一、GC过程

Golang 1.5后，采取的是“非分代的、非移动的、并发的、三色的”标记清除垃圾回收算法。
Golang的GC过程如下所示（图片来自：https://talks.golang.org/2015/go-gc.pdf）：

一共分为四个阶段：
1. 栈扫描（开始时STW）
2. 第一次标记（并发）
3. 第二次标记（STW）
4. 清除（并发）

二、三色标记原理

整个进程空间里申请每个对象占据的内存可以视为一个图， 初始状态下每个内存对象都是白色标记。
1. 先STW，做一些准备工作，比如 enable write barrier。然后取消STW，将扫描任务作为多个并发的goroutine立即入队给调度器，进而被CPU处理
2. 第一轮先扫描root对象，包括全局指针和 goroutine 栈上的指针，标记为灰色放入队列
3. 第二轮将第一步队列中的对象引用的对象置为灰色加入队列，一个对象引用的所有对象都置灰并加入队列后，这个对象才能置为黑色并从队列之中取出。循环往复，最后队列为空时，整个图剩下的白色内存空间即不可到达的对象，即没有被引用的对象；
4. 第三轮再次STW，将第二轮过程中新增对象申请的内存进行标记（灰色），这里使用了write barrier（写屏障）去记录

三、参考

1. https://talks.golang.org/2015/go-gc.pdf
2. http://www.open-open.com/lib/view/open1435846881544.html
3. https://studygolang.com/articles/12062