go - Go 如何以及何时为有界队列 channel 分配内存？

Question

我正在使用 Go 的 pprof 工具来调查我的服务的内存使用情况。几乎所有的内存使用都来自一个设置多个有界队列 channel 的函数。我对 pprof 在这里告诉我的内容有些困惑:

$ go tool pprof ~/pprof/pprof.server.alloc_objects.alloc_space.inuse_objects.inuse_space.007.pb.gz
File: server
Type: inuse_space
Time: Dec 21, 2020 at 10:46am (PST)
Entering interactive mode (type "help" for commands, "o" for options)
(pprof) list foo
Total: 102.73MB
ROUTINE ======================== github.com/******/foo in ***.go
   79.10MB    79.10MB (flat, cum) 77.00% of Total
         .          .    135:
         .          .    136:func foo() {
         .          .    137:    
   14.04MB    14.04MB    138:    chanA := make(chan chanAEntry, bufferSize)
         .          .    139:    defer close(chanA)
         .          .    140:
         .          .    141:    
   19.50MB    19.50MB    142:    chanB := make(chan chanBCEntry, bufferSize)
         .          .    143:    defer close(chanB)
         .          .    144:
         .          .    145:    
   27.53MB    27.53MB    146:    chanC := make(chan chanBCEntry, bufferSize)
         .          .    147:    defer close(chanC)
         .          .    148:
         .          .    149:    
    7.92MB     7.92MB    150:    chanD := make(chan chanDEntry, bufferSize)
         .          .    151:    defer close(chanD)
         .          .    152:

看起来第 142 行负责 19.50MB 的分配，第 146 行负责 27.53MB，但这些行做的是同样的事情——它们创建具有相同输入类型和相同容量的缓冲 channel 。

这是 pprof 进行随机抽样这一事实的产物吗？

Go 是否会延迟分配 channel (fwiw，在让服务运行几天后，这些值最终会均衡)？

pprof 是否报告了沿 channel 发送的对象所需的内存以及 channel 本身所需的内存？

Answer 1

好的，我相信我已经想通了。看起来 Go 急切地分配并且差异只是由于 Go 内存分析器采样的方式。
Go 急切分配 channel 内存
docs对于 make promise

The channel's buffer is initialized with the specified buffer capacity.

我查看了 makechan 的代码，在 make(chan chantype, size) 期间被调用.它总是调用 mallocgc直接 - 没有懒惰。
查看 mallocgc 的代码，我们可以确认mallocgc中没有惰性(除了没有提到懒惰的文档注释，mallocgc 直接调用 c.alloc)。
pprof 在堆分配级别采样，而不是在调用函数级别
环顾四周mallocgc ，我找到了分析代码。在每个 mallocgc调用，Go 会检查是否满足其采样条件。如果是，它会调用 mProf_Malloc将记录添加到堆配置文件。我无法确认这是 pprof 使用的配置文件，但该文件中的注释表明它是。
采样条件基于自上次采样以来分配的字节数(它从指数分布中抽取样本，平均而言，在每 runtime.MemProfileRate 个字节分配后)。
这里的重要部分是每次调用 mallocgc有一定概率被抽样，而不是每次调用 foo .这意味着如果调用 foo多次调用mallocgc , 我们预计 mallocgc 中只有一部分通话将被采样。
把它们放在一起
每次我的功能foo运行时，它会急切地为 4 个 channel 分配内存。在每次内存分配调用中，Go 都有机会记录堆配置文件。平均而言，Go 将每 512kB 记录一次堆配置文件(runtime.MemProfileRate 的默认值)。由于这些 channel 的总大小为 488kB，平均而言，我们预计每次 foo 只记录一个分配。叫做。我上面分享的配置文件是在服务重启后相对较快的，所以分配字节数的差异是纯统计差异的结果。让服务运行一天后，配置文件稳定下来，显示第 142 行和第 146 行分配的字节数相等。