Ответ
В Go каждая горутина имеет собственный стек, который управляется средой выполнения Go (runtime), а не операционной системой. Это позволяет создавать стеки очень маленького начального размера (обычно 2 КБ) и расширять их по мере необходимости.
Механизм расширения:
- Начальный размер: При запуске горутины ей выделяется небольшой непрерывный блок памяти под стек.
- Проверка стека: Перед вызовом каждой функции компилятор вставляет специальный код (пролог функции), который проверяет, достаточно ли оставшегося места в стеке для выполнения этой функции.
- Расширение: Если места недостаточно, выполнение горутины приостанавливается, и вызывается функция
runtime.newstack. Она выполняет следующие действия:- Выделяет новый блок памяти, обычно в два раза большего размера.
- Копирует все данные из старого стека в новый.
- Обновляет все указатели внутри горутины, чтобы они указывали на новые адреса в новом стеке.
- Возобновляет выполнение горутины на новом стеке.
Этот процесс полностью прозрачен для разработчика.
Пример, провоцирующий рост стека:
// Глубокая рекурсия быстро исчерпает начальный стек
func recursive(n int) {
if n == 0 {
return
}
// При каждом вызове будет проверка и, при необходимости, расширение стека
recursive(n - 1)
}
func main() {
go recursive(1000000) // Запускаем в горутине
time.Sleep(1 * time.Second)
}Преимущества такого подхода:
- Эффективное использование памяти: Позволяет одновременно запускать сотни тысяч и даже миллионы горутин, так как их начальные затраты на память минимальны.
- Отсутствие переполнения стека (Stack Overflow): Вместо падения программы стек просто растет до установленного лимита (по умолчанию 1 ГБ на 64-битных системах).
- Высокая производительность: Копирование стека — быстрая операция, так как это простое перемещение памяти (
memmove).