Section 1 : La pile d'exécution

En Go, chaque goroutine se voit attribuer sa propre pile, (stack) qui contient l'espace mémoire pour les variables locales et les arguments de fonction. Lorsqu'une fonction est appelée, un frame (aussi appelé cadre d'exécution) est créé sur la pile de la goroutine. Ce frame contient les variables locales et les arguments de la fonction.

Voici une vue simplifiée de ce à quoi ressemble la mécanique de la pile et des frames :

Prenons par exemple deux fonctions A et B. En supposant que la fonction A appelle la fonction B, le frame pour A sera d'abord empilé, suivi par le frame pour B. Chaque frame contient les variables locales et les arguments de fonction pour la fonction correspondante. Le sommet de la pile correspond toujours à la fonction en cours d'exécution (B dans ce scénario).

Concernant l'allocation de mémoire, en Go, les variables locales et les arguments de fonction sont alloués sur la pile. C'est l'une des fonctionnalités clés de Go qui permet des performances élevées, car l'allocation et la désallocation sur la pile sont généralement plus rapides que sur le tas. De plus, la mémoire allouée sur la pile ne nécessite pas de garbage collection, ce qui peut également améliorer les performances.

Il est cependant important de noter que ce n'est pas toujours le cas. Si une variable locale est référencée en dehors de la fonction (c'est-à-dire, elle "échappe" la fonction), alors elle sera allouée sur le tas. C'est ce qu'on appelle l'analyse d'échappement, que le compilateur Go utilise pour déterminer où allouer de la mémoire pour une variable.

Exemple 1

Question: qu'est-ce que la fonction suivante calcule ?

func f(i int) int { if i <= 0 { return 0 } return i + f(i-1) }

Si on appelle la fonction de cette façon : f(4), nous aurons une pile d'exécution qui ressemblera à ceci à un certain moment, si la fonction est appelée f est appelée à partir de la fonction main:

Chaque rectangle est un cadre d'exécution pour chaque appel de fonction. Dans ce cadre, il y aura, entre autres, la mémoire nécessaire aux paramètres et aux variables locales (dans ce cas-ci, il y a seulement le paramètre i). À chaque appel de fonction, un cadre d'exécution est ajouté sur la pile d'exécution.

Exemple 2

Si la fonction main appelle la fonction section1, qui elle-même appelle la fonction ReadInt, qui elle-même appelle la fonction ReadLine, nous aurons à un moment donné, lors de l'exécution de ReadLine, une pile d'appels de fonctions qui aura les cadres suivants :

Chaque cadre contiendra de l'espace mémoire pour ses variables locales et ses paramètres.