go - 为什么 CGO_ENABLE 会对虚拟内存产生如此大的影响？

Question

我有一个用 Golang 编写的小守护进程，它循环工作并做一些事情。我发现，在使用 CGO_ENABLE=1 或 CGO_ENABLED=0 编译时，守护进程的行为有所不同。例如，在 CGO_ENABLE=1(默认值)的情况下，程序的 VSZ 在短时间内(一小时内)膨胀到 1-2GB。当 CGO_ENABLED=0 时，VSZ 在很长一段时间内(数天)是相同的。看看下面的数字:

CGO_ENABLED=1(守护进程已经工作了 5 分钟)

$ grep -E 'VmSize|VmRSS' /proc/14916/status
VmSize:    1084052 kB
VmRSS:       12524 kB

CGO_ENABLED=0(守护进程已工作约 30 小时)

$ grep -E 'VmSize|VmRSS' /proc/15160/status
VmSize:    110232 kB
VmRSS:       9756 kB

守护进程不使用依赖于CGO的包或函数。其他 Go 语言编写的程序表现出相同的行为。我知道 VSZ 和 RSS 之间的区别，我很感兴趣这种行为的本质是什么？为什么用 CGO_ENABLED=1 编译的程序要求内核提供这么多内存？

我更喜欢不是“别担心，VSZ 只是一个虚拟内存，实际上它不被进程使用”形式的答案。

Answer 1

我可以做出有根据的猜测。

您可能知道，“引用”Go 实现的编译器(历史上称为“gc”；那个，可从 the main site 下载)默认生成静态链接的二进制文件。这意味着，此类二进制文件仅依赖于操作系统内核提供的所谓“系统调用”，而不依赖于操作系统(或第 3 方)提供的任何共享库。

在基于 Linux 的平台上，这并不完全正确:在默认设置(为 Linux 构建 Linux，即不交叉编译)中，生成的二进制文件实际上与 libc 链接并使用 libpthread(间接地，通过 libc)。

这种“扭曲”源于 Go 标准库必须与操作系统交互的两个需求:

1. DNS 解析，net 包需要它。
2. os 包所需的用户和组查找。

这里的问题有两个:

• Linux 本身(即内核，而不是整个操作系统)不提供任何方法来执行这些任务。

• 自古以来，任何典型的类 UNIX 系统都使用称为“NSS”的特殊工具来完成这两项任务，这是“名称服务开关”¹。

  NSS 提供可插拔模块，可以服务于作为提供特定类型查询的数据库:DNS、用户/组数据库等(例如“服务”的知名名称等)。一个据称相当常见的例子用户/组数据库的非标准提供者是本地的联系 LDAP 服务器的服务。

在典型的基于 GNU/Linux 的操作系统上，NSS 是通过以下方式实现的libc(在不太典型的系统上，它可能由单独的共享库，但这并没有太大变化。

因为——同样，通常——libc 是一个相当稳定的库在其 API 方面(它甚至提供版本化符号为了面向 future )，Go 作者正确地决定链接 libc 以导入最小的符号子集(主要是 getaddrinfo、getnameinfo、 getpwnam_r 等)就可以了默认情况下完成，因为它在 99% 的情况下都是安全的，如果不是，那些必须处理这些案件的人通常无论如何都知道该怎么做。

因此，默认情况下 cgo 已启用并用于使用 NSS 实现这些查找。

如果 cgo 被禁用，Go 编译器会链接到它自己的试图模仿一个子集的后备实现完整的 NSS 实现(即解析 /etc/resolv.conf 并使用其中的信息直接查询此处列出的 DNS 服务器；解析 /etc/passwd 和/etc/group 为用户/组数据库查询提供服务。

如您所见，在默认情况下，

• libc 被映射，并且
• 它已初始化并使用一些内存来满足自己的需要 —例如明显缓存 NSS 调用返回的数据。

相反，在禁用cgo 的情况下，上述两件事不会发生。您有更多静态链接的 stdlib 代码，但看起来默认情况在整体累积 RSS 使用方面仅胜过后者。

考虑研究输出 this query为了额外的乐趣 ;-)

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¹ 不要与 Mozilla 的 libnss 混淆.