Go(lang) 中的地址空间是什么？

Question

我试图了解 Go 中并发编程的基础知识。几乎所有文章都使用术语“地址空间”，例如：“所有 goroutine 共享相同的地址空间”。这是什么意思？我试图从 wiki 了解以下主题，但没有成功：http://en.wikipedia.org/wiki/Virtual_memoryhttp://en.wikipedia.org/wiki/Memory_segmentationhttp://en.wikipedia.org/wiki/Page_(computer_memory)...但是目前对我来说很难理解，因为我在内存管理和并发编程等领域的知识真的很差。有许多未知词，如段、页面、相对/绝对地址、VAS 等。有人可以向我解释问题的基本原理吗？可能有一些有用的文章，我找不到。

Answer 1

Golang 规范：

" go" 语句开始执行作为独立并发控制线程的函数调用，或者goroutine，在同一地址空间内。

有人可以向我解释问题的基本原理吗？

“地址空间”是一个通用术语，可应用于多种情况：

地址空间是通过组合足够多的唯一标识限定符来创建的，以使地址明确（在特定地址空间内）

Dave Cheney的演讲“让 Go 变得更快的五件事”说明了在同一进程地址空间中使用 goroutine 解决的主要问题：堆栈管理。

Dave's 限定了“地址空间”，首先谈到线程：

因为进程切换可以在进程执行的任何时候发生，操作系统需要存储所有这些寄存器的内容，因为它不知道当前正在使用哪些寄存器。

这导致了线程的发展，线程在概念上与进程相同，但共享相同的内存空间。

（所以这是关于内存的）

然后 Dave 说明了进程地址空间（由进程管理的地址）内的堆栈：

传统上在进程的地址空间内，

• 堆位于内存的底部，就在程序（文本）上方并向上增长。

• 堆栈位于虚拟地址空间的顶部，并向下增长。

另请参阅“堆栈和堆是什么以及在哪里？ ”。

问题：

因为堆和栈相互覆盖将是灾难性的，操作系统通常会安排在栈和堆之间放置一个不可写的内存区域，以确保如果它们确实发生冲突，程序将中止。

对于线程，这可能会导致限制进程的堆大小：

随着程序中线程数量的增加，可用地址空间的数量会减少。

goroutine 使用不同的方法，同时仍然共享相同的进程地址空间：

那些 goroutine 的堆栈要求呢？

Go 编译器不使用保护页，而是在每个函数调用中插入检查，以检查是否有足够的堆栈供函数运行。如果没有，运行时可以分配更多的堆栈空间。

由于这种检查，goroutines 的初始堆栈可以变得更小，这反过来又允许 Go 程序员将 goroutines 视为廉价资源。

Go 1.3 引入了一种管理这些堆栈的新方法：

如果 goroutine 的堆栈太小，将分配一个新的、更大的堆栈，而不是添加和删除额外的堆栈段。

旧堆栈的内容被复制到新堆栈，然后 goroutine 继续使用新的更大的堆栈。

在第一次调用 H 之后，堆栈将足够大，因此对可用堆栈空间的检查将始终成功。

Answer 2

当您的应用程序在 RAM 上运行时，RAM 中的地址由内存管理器分配给您的应用程序。这称为地址空间。

概念：

处理器 (CPU) 在 Fetch-Decode-Execute 循环中执行指令。它通过将指令提取到 RAM（随机存取存储器）来执行应用程序中的指令。这样做是因为从磁盘一路获取它的效率非常低。有人需要跟踪内存使用情况，因此操作系统实现了内存管理器。您的应用程序由一些程序组成，在您的情况下，这是用 Go 编程语言编写的。当您执行脚本时，操作系统以上述方式执行指令。

看了你的帖子，感同身受。随着程序的增多，你提到的术语会变得越来越熟悉。

我第一次从操作系统书（又名恐龙书）中遇到这些术语。

希望这对你有帮助。