Kako je struktuisana stog u jeziku Go?

U Golang-u, heap je oblast memorije gde se smeštaju dinamički alocirani objekti. Upravljanje ovom memorijom se obavlja automatski putem sakupljača smeća.

Ključni aspekti:

Dinamička alokacija: Objekti manjeg formata i kratkog veka, gde prevodilac ne može da dokaže da je njihov vek ograničen granicama funkcije ili steka, ili koji se alociraju pomoću new ili dobijanjem adrese (&), obično se smeštaju u heap.
Sakupljač smeća (GC): Go koristi paralelni, trobojnicki, Mark-and-Sweep sakupljač smeća. On radi istovremeno sa izvršavanjem programa, minimizirajući pauze.
- Mark (Označavanje): GC prolazi kroz dostupne objekte iz korenskih pokazivača (lokalne promenljive na steku, globalne promenljive) i označava ih kao "žive".
- Sweep (Čišćenje): GC prolazi kroz celokupni dostupni heap i oslobađa memoriju zauzetu objektima koji nisu označeni kao "živi".
- Paralelno: GC radi u odvojenim gorutinama, smanjujući kašnjenja u glavnom programu.

Escape Analysis: Kompajler Golang vrši analizu (escape analysis) da odredi gde pokazuje promenljiva ili vrednost — na stek ili na heap. Ako promenljiva ili strukturalno polje može biti dostupno nakon povratka iz trenutne gorutine, verovatno će biti alocirano na heap.

// Primer escape analysis.
// Ovaj objekat će verovatno biti alociran na heap,
// jer se vraća pokazivač.
func createPoint() *Point {
    p := Point{X: 1, Y: 2}
    return &p // Pokazivač "beži" iz funkcije
}

// Ovaj objekat će verovatno biti alociran na steku,
// jer nije dostupan nakon završetka funkcije.
func processValue() {
    val := 10
    println(val)
}

type Point struct {
    X, Y int
}

Podela na arene (Arenas): Heap u Golangu može biti podeljen na više arena, što pomaže sakupljaču smeća da radi efikasnije, posebno na sistemima sa više procesora.
Korišćenje mmap: Golang koristi sistemski poziv mmap (Memory Map) za alokaciju velikih blokova virtuelne memorije za heap.
Neprekidnost: Za razliku od nekih jezika, Go ne garantuje fizičku kontinuitet objekata u heap-u. Memorija može biti fragmentisana.
Nedostatak ručne upravljanja memorijom: Programer ne mora eksplicitno da alocira ili oslobađa memoriju u heap-u. GC to radi automatski.

Stek i heap u Golangu obavljaju različite uloge: