<?xml version="1.0" encoding="utf-8" standalone="yes"?><rss version="2.0" xmlns:atom="http://www.w3.org/2005/Atom" xmlns:content="http://purl.org/rss/1.0/modules/content/" xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/"><channel><title>Allocator on Opensource internals</title><link>https://articles.9j.nz/tags/allocator/</link><description>Posts filed under Allocator on Opensource internals.</description><generator>Hugo</generator><language>en-US</language><managingEditor>Jay Hubbert</managingEditor><lastBuildDate>Wed, 21 Oct 2026 04:16:00 +0000</lastBuildDate><atom:link href="https://articles.9j.nz/tags/allocator/index.xml" rel="self" type="application/rss+xml"/><item><title>Go's Memory Allocator: 68 Size Classes, Tiny Allocators and the mcache Fast Path</title><link>https://articles.9j.nz/posts/how-go-allocates-memory-with-size-classes/</link><pubDate>Wed, 21 Oct 2026 04:16:00 +0000</pubDate><dc:creator>Jay Hubbert</dc:creator><guid isPermaLink="true">https://articles.9j.nz/posts/how-go-allocates-memory-with-size-classes/</guid><category>go</category><category>internals</category><category>memory</category><category>allocator</category><category>performance</category><description>Go rounds every small allocation up to one of 68 fixed size classes, serves them from a per-P mcache with a bit-scanning free list, and packs sub-16-byte pointer-free objects into shared 16-byte blocks.</description><content:encoded>&lt;blockquote&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;TL;DR:&lt;/strong&gt; Go never gives you the size you asked for. Every allocation up to&#10;32 KiB is rounded up to one of 68 fixed size classes, served out of a&#10;per-P &lt;code&gt;mcache&lt;/code&gt; that keeps one span per class, and that span is refilled from&#10;a per-class &lt;code&gt;mcentral&lt;/code&gt; when it runs dry. Objects smaller than 16 bytes with&#10;no pointers are packed into shared 16-byte blocks by a dedicated &amp;ldquo;tiny&amp;rdquo;&#10;allocator.&lt;/p&gt;&#10;&lt;/blockquote&gt;&#10;&lt;p&gt;Every Go program that allocates has to answer the same question ten million&#10;times a second: where does the next 24 bytes come from?&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;The answer is a stack of layers, and it is worth understanding because almost&#10;every Go memory question — &amp;ldquo;why is my heap twice as big as my data&amp;rdquo;, &amp;ldquo;why is&#10;&lt;code&gt;append&lt;/code&gt; slow&amp;rdquo;, &amp;ldquo;why did the GC just run&amp;rdquo; — bottoms out in one of them.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;From fastest to slowest:&lt;/p&gt;&#10;&lt;ol&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;strong&gt;Tiny allocator&lt;/strong&gt; — packs sub-16-byte pointer-free objects into a 16-byte block.&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;strong&gt;&lt;code&gt;mcache&lt;/code&gt;&lt;/strong&gt; — per-P, lock-free, one cached span per size class.&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;strong&gt;&lt;code&gt;mcentral&lt;/code&gt;&lt;/strong&gt; — one per size class, shared between all Ps, holding partial and full spans.&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;strong&gt;&lt;code&gt;mheap&lt;/code&gt;&lt;/strong&gt; — the global heap, handing out runs of pages.&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;strong&gt;Page allocator&lt;/strong&gt; — tracks which pages of the address space are in use.&lt;/li&gt;&#10;&lt;/ol&gt;&#10;&lt;p&gt;This article covers layers 1 through 3, plus what happens when you ask for&#10;more than 32 KiB.&lt;/p&gt;&#10;&lt;h2 id="the-size-class-table"&gt;The size class table&lt;/h2&gt;&#10;&lt;p&gt;Everything starts with a table. The Go runtime has a fixed set of size&#10;classes — &lt;code&gt;NumSizeClasses&lt;/code&gt; is 68, counting a dummy entry at index 0 that&#10;exists so that a class number doubles as an array index — and the constants&#10;that describe them live in a small internal package:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/internal/runtime/gc/sizeclasses.go:84&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kd"&gt;const&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;MinHeapAlign&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;8&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;MaxSmallSize&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;32768&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SmallSizeDiv&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;8&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SmallSizeMax&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;1024&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;LargeSizeDiv&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;128&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;NumSizeClasses&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;68&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;PageShift&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;13&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;MaxObjsPerSpan&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;1024&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;MaxSizeClassNPages&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;10&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;TinySize&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;16&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;TinySizeClass&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;2&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;The table itself is a flat array, index 0 unused so that the class number&#10;matches the array index directly:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/internal/runtime/gc/sizeclasses.go:98&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kd"&gt;var&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SizeClassToSize&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;NumSizeClasses&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;]&lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;uint16&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;8&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;16&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;24&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;48&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;64&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;80&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;96&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;112&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;128&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;144&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;160&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;176&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;192&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;208&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;224&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;240&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;256&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;288&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;320&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;352&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;384&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;416&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;448&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;480&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;512&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;576&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;640&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;704&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;768&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;896&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;1024&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;1152&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;1280&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;1408&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;1536&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;1792&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;2048&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;2304&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;2688&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;3072&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;3200&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;3456&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;4096&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;4864&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;5376&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;6144&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;6528&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;6784&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;6912&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;8192&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;9472&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;9728&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;10240&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;10880&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;12288&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;13568&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;14336&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;16384&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;18432&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;19072&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;20480&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;21760&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;24576&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;27264&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;28672&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;32768&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;Rendered as a table, the interesting part is the jump from 32 KiB, which is&#10;the last small size class. Class 67 is 32768 bytes and is the largest&#10;allocation the size-class machinery handles:&lt;/p&gt;&#10;&lt;table&gt;&#10;&#9;&lt;thead&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;th&gt;Class&lt;/th&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;th&gt;Bytes&lt;/th&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;th&gt;Class&lt;/th&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;th&gt;Bytes&lt;/th&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;th&gt;Class&lt;/th&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;th&gt;Bytes&lt;/th&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;/tr&gt;&#10;&#9;&lt;/thead&gt;&#10;&#9;&lt;tbody&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;1&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;8&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;24&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;448&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;46&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;5376&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;/tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;2&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;16&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;25&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;480&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;47&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;6144&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;/tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;3&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;24&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;26&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;512&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;48&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;6528&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;/tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;4&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;32&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;27&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;576&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;49&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;6784&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;/tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;5&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;48&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;28&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;640&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;50&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;6912&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;/tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;6&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;64&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;29&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;704&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;51&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;8192&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;/tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;7&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;80&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;30&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;768&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;52&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;9472&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;/tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;8&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;96&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;31&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;896&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;53&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;9728&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;/tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;9&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;112&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;32&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;1024&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;54&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;10240&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;/tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;10&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;128&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;33&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;1152&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;55&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;10880&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;/tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;11&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;144&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;34&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;1280&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;56&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;12288&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;/tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;12&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;160&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;35&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;1408&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;57&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;13568&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;/tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;13&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;176&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;36&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;1536&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;58&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;14336&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;/tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;14&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;192&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;37&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;1792&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;59&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;16384&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;/tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;15&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;208&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;38&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;2048&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;60&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;18432&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;/tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;16&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;224&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;39&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;2304&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;61&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;19072&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;/tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;17&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;240&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;40&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;2688&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;62&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;20480&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;/tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;18&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;256&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;41&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;3072&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;63&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;21760&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;/tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;19&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;288&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;42&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;3200&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;64&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;24576&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;/tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;20&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;320&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;43&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;3456&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;65&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;27264&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;/tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;21&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;352&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;44&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;4096&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;66&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;28672&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;/tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;22&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;384&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;45&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;4864&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;67&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;32768&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;/tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;tr&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;23&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;416&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;td&gt;&lt;/td&gt;&#10;&#9;&#9;&#9;&lt;/tr&gt;&#10;&#9;&lt;/tbody&gt;&#10;&lt;/table&gt;&#10;&lt;p&gt;The first classes step by 8 bytes, then by 16 up to 256, then by 32 up to&#10;512, then by 64 up to 768. Past that the steps grow, and they stop being&#10;uniform entirely: 128 bytes up to 6912, 256 up to 9728, then a scatter of&#10;384, 512, 640, 768, 1280, 1408, 2048 and larger. Those irregular sizes are&#10;the second pass of the generator at work — a class is inflated so that a&#10;whole number of objects fits into a whole number of pages.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;Note that this is &lt;em&gt;not&lt;/em&gt; the &amp;ldquo;round up to a power of two&amp;rdquo; scheme that&#10;PostgreSQL uses. Go&amp;rsquo;s classes are much finer, and the reason is the rule&#10;that generated them.&lt;/p&gt;&#10;&lt;h2 id="how-the-table-is-generated"&gt;How the table is generated&lt;/h2&gt;&#10;&lt;p&gt;The table is not hand-written. It comes out of a generator whose header&#10;comment states the design rule:&lt;/p&gt;&#10;&lt;blockquote&gt;&#10;&lt;p&gt;The size classes are chosen so that rounding an allocation request up to the&#10;next size class wastes at most 12.5% (1.125x).&lt;/p&gt;&#10;&lt;/blockquote&gt;&#10;&lt;p&gt;and then:&lt;/p&gt;&#10;&lt;blockquote&gt;&#10;&lt;p&gt;Each size class has its own page count that gets allocated and chopped up&#10;when new objects of the size class are needed. That page count is chosen so&#10;that chopping up the run of pages into objects of the given size wastes at&#10;most 12.5% (1.125x) of the memory.&lt;/p&gt;&#10;&lt;/blockquote&gt;&#10;&lt;p&gt;Here is the generator:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/runtime/_mkmalloc/mksizeclasses.go:66&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kd"&gt;func&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;makeClasses&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;()&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[]&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;class&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="kd"&gt;var&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;classes&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[]&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;class&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;classes&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;append&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;classes&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;class&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{})&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// class #0 is a dummy entry&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;align&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;minHeapAlign&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;for&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;size&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;align&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;size&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;lt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;maxSmallSize&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;size&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;+=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;align&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;powerOfTwo&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;size&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// bump alignment once in a while&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;size&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;2048&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;align&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;256&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;else&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;size&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;128&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;align&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;size&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;/&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;8&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;else&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;size&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;32&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;align&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;16&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// heap bitmaps assume 16 byte alignment for allocations &amp;gt;= 32 bytes.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;!&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;powerOfTwo&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;align&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;panic&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;incorrect alignment&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Make the allocnpages big enough that&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// the leftover is less than 1/8 of the total,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// so wasted space is at most 12.5%.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;allocsize&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;pageSize&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;for&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;allocsize&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;%&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;size&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;allocsize&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;/&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;8&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;allocsize&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;+=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;pageSize&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;npages&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;allocsize&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;/&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;pageSize&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;Two sources of waste multiply here: rounding the request up to the class size,&#10;and the leftover bytes at the end of the span. The generator keeps &lt;em&gt;each&lt;/em&gt; of&#10;them under 12.5%, so the worst case is 26.6% overhead — but in practice only&#10;one of them bites for any given size.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;The interesting part is the &lt;code&gt;align&lt;/code&gt; variable. The heap bitmap machinery&#10;assumes certain alignments, so the generator forces every class at or above 32&#10;bytes to be 16-byte aligned, and every class at or above 2048 bytes to be&#10;256-byte aligned. That is why class 4 is exactly 32 bytes and class 5 jumps&#10;straight to 48: there is no 40-byte class, because a 40-byte object would&#10;break the &amp;ldquo;16-byte aligned&amp;rdquo; rule for anything at or above 32 bytes.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;So the class-to-size relationship is not a formula you can write down and&#10;evaluate. It is the output of a search over candidate sizes, constrained by&#10;alignment, page count, and a 12.5% waste budget. What the runtime does at&#10;allocation time is a lookup, not a computation.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;The lookup is a pair of tables:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/internal/runtime/gc/sizeclasses.go:101&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kd"&gt;var&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SizeToSizeClass8&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SmallSizeMax&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;/&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SmallSizeDiv&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;+&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;]&lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;uint8&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;2&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;3&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;4&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;5&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;5&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;6&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;6&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;7&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;7&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;8&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;8&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;9&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;9&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;10&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;10&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;11&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;11&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;12&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;12&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;13&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;13&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;14&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;14&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;15&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;15&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;16&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;16&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;17&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;17&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;18&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;18&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;19&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;19&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;19&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;19&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;20&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;20&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;20&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;20&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;21&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;21&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;21&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;21&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;22&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;22&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;22&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;22&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;23&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;23&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;23&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;23&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;24&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;24&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;24&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;24&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;25&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;25&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;25&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;25&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;26&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;26&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;26&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;26&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;27&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;27&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;27&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;27&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;27&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;27&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;27&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;27&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;28&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;28&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;28&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;28&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;28&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;28&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;28&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;28&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;29&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;29&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;29&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;29&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;29&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;29&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;29&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;29&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;30&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;30&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;30&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;30&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;30&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;30&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;30&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;30&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;31&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;31&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;31&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;31&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;31&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;31&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;31&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;31&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;31&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;31&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;31&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;31&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;31&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;31&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;31&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;31&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;That is &lt;code&gt;SizeToSizeClass8&lt;/code&gt;: for requests up to 1024 bytes, index by&#10;&lt;code&gt;ceil(size / 8)&lt;/code&gt;. Above 1024 bytes, &lt;code&gt;SizeToSizeClass128&lt;/code&gt; does the same with&#10;128-byte granularity. Two array lookups, no division. Then the size is&#10;rounded up:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/runtime/malloc.go:1384&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;checkGCTrigger&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="kc"&gt;false&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;getMCache&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;mp&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="kd"&gt;var&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;sizeclass&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;uint8&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;size&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;lt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;gc&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SmallSizeMax&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;-&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;8&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;sizeclass&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;gc&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SizeToSizeClass8&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;divRoundUp&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;size&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;gc&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SmallSizeDiv&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;else&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;sizeclass&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;gc&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SizeToSizeClass128&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;divRoundUp&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;size&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;-&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;gc&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SmallSizeMax&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;gc&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;LargeSizeDiv&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;size&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;uintptr&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;gc&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SizeClassToSize&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;sizeclass&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;])&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;spc&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;makeSpanClass&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;sizeclass&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="kc"&gt;true&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;span&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;alloc&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;spc&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;]&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;That is the entire cost of &amp;ldquo;round up to a size class&amp;rdquo;: two table lookups and&#10;one multiply-free increment.&lt;/p&gt;&#10;&lt;h2 id="the-per-p-mcache"&gt;The per-P mcache&lt;/h2&gt;&#10;&lt;p&gt;The &lt;code&gt;mcache&lt;/code&gt; is the reason Go allocation is fast. There is one per P, and it&#10;is never locked, because a P only ever touches its own.&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/runtime/mcache.go:20&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kd"&gt;type&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;mcache&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="kd"&gt;struct&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;_&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;sys&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;NotInHeap&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// The following members are accessed on every malloc,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// so they are grouped here for better caching.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;nextSample&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;int64&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// trigger heap sample after allocating this many bytes&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;memProfRate&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;int&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// cached mem profile rate, used to detect changes&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;scanAlloc&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;uintptr&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// bytes of scannable heap allocated&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Allocator cache for tiny objects w/o pointers.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// See &amp;#34;Tiny allocator&amp;#34; comment in malloc.go.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// tiny points to the beginning of the current tiny block, or&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// nil if there is no current tiny block.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;//&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// tiny is a heap pointer. Since mcache is in non-GC&amp;#39;d memory,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// we handle it by clearing it in releaseAll during mark&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// termination.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;//&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// tinyAllocs is the number of tiny allocations performed&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// by the P that owns this mcache.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;tiny&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;uintptr&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;tinyoffset&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;uintptr&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;tinyAllocs&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;uintptr&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// The rest is not accessed on every malloc.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// alloc contains spans to allocate from, indexed by spanClass.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;alloc&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;numSpanClasses&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;]&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;mspan&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;The interesting bit is &lt;code&gt;alloc&lt;/code&gt;: an array of &lt;code&gt;numSpanClasses&lt;/code&gt; pointers, one&#10;cached span per size class per scan type. The runtime keeps two copies of the&#10;array — one for pointer-containing objects and one for pointer-free ones —&#10;and packs them into a single byte-sized &lt;code&gt;spanClass&lt;/code&gt;:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/runtime/mheap.go:573&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kd"&gt;type&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;spanClass&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;uint8&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kd"&gt;const&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;numSpanClasses&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;gc&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;NumSizeClasses&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;lt;&amp;lt;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;tinySpanClass&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;spanClass&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;tinySizeClass&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;lt;&amp;lt;&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;|&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;So &lt;code&gt;c.alloc[spc]&lt;/code&gt; is a single array lookup that gets you a span containing&#10;objects of exactly the size class and scan type you want, with free slots&#10;already marked in a bitmask.&lt;/p&gt;&#10;&lt;h2 id="the-tiny-allocator"&gt;The tiny allocator&lt;/h2&gt;&#10;&lt;p&gt;Before the size classes, there is a special case: allocations smaller than 16&#10;bytes that contain no pointers.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;The idea is that a 3-byte string header and a 2-byte field can share a single&#10;16-byte block, because the block is noscan and the runtime only needs to&#10;reclaim all 16 bytes at once.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;The comment in &lt;code&gt;malloc.go&lt;/code&gt; explains the trade-off:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/runtime/malloc.go:1226&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;mp&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;mallocing&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Tiny allocator.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;//&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Tiny allocator combines several tiny allocation requests&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// into a single memory block. The resulting memory block&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// is freed when all subobjects are unreachable. The subobjects&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// must be noscan (don&amp;#39;t have pointers), this ensures that&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// the amount of potentially wasted memory is bounded.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;//&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Size of the memory block used for combining (maxTinySize) is tunable.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Current setting is 16 bytes, which relates to 2x worst case memory&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// wastage (when all but one subobjects are unreachable).&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// 8 bytes would result in no wastage at all, but provides less&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// opportunities for combining.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// 32 bytes provides more opportunities for combining,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// but can lead to 4x worst case wastage.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// The best case winning is 8x regardless of block size.&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;And here is the whole fast path, once you have the &lt;code&gt;mcache&lt;/code&gt;:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/runtime/malloc.go:1257&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;getMCache&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;mp&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;off&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;tinyoffset&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Align tiny pointer for required (conservative) alignment.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;size&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;amp;&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;7&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;==&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;off&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;alignUp&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;off&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;8&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;else&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;goarch&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;PtrSize&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;==&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;4&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;amp;&amp;amp;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;size&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;==&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;12&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Conservatively align 12-byte objects to 8 bytes on 32-bit&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// systems so that objects whose first field is a 64-bit&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// value is aligned to 8 bytes and does not cause a fault on&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// atomic access. See issue 37262.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// TODO(mknyszek): Remove this workaround if/when issue 36606&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// is resolved.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;off&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;alignUp&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;off&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;8&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;else&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;size&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;amp;&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;3&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;==&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;off&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;alignUp&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;off&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;4&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;else&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;size&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;amp;&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;==&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;off&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;alignUp&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;off&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;2&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;off&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;+&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;size&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;lt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;maxTinySize&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;amp;&amp;amp;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;tiny&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;!=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// The object fits into existing tiny block.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;x&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;unsafe&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;Pointer&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;tiny&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;+&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;off&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;tinyoffset&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;off&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;+&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;size&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;tinyAllocs&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;++&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;mp&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;mallocing&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;releasem&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;mp&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;return&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;x&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;That is the whole thing: bump a pointer, return it. No size class, no span,&#10;no bit scanning.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;When it does need a new block, it takes one from the tiny size class (class 2,&#10;the 16-byte class) and always zeroes it:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/runtime/malloc.go:1284&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Allocate a new maxTinySize block.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;checkGCTrigger&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="kc"&gt;false&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;span&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;alloc&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;tinySpanClass&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;v&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;nextFreeFast&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;span&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;v&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;==&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;v&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;span&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;checkGCTrigger&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;nextFree&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;tinySpanClass&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;x&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;unsafe&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;Pointer&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;v&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;2&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;]&lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;uint64&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;x&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)[&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Always zero&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;2&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;]&lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;uint64&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;x&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)[&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;The runtime claims &amp;ldquo;on a json benchmark the allocator reduces number of&#10;allocations by ~12% and reduces heap size by ~20%&amp;rdquo; from this one mechanism.&lt;/p&gt;&#10;&lt;h2 id="the-small-object-path"&gt;The small object path&lt;/h2&gt;&#10;&lt;p&gt;For everything else under 32 KiB, the flow is: find the size class, look up&#10;the cached span, pop a free slot, zero it if needed.&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/runtime/malloc.go:1405&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;v&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;nextFreeFast&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;span&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;v&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;==&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;v&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;span&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;checkGCTrigger&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;nextFree&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;spc&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;x&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;unsafe&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;Pointer&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;v&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;needzero&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;amp;&amp;amp;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;span&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;needzero&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;!=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;memclrNoHeapPointers&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;x&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;size&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;Three things to notice.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;code&gt;needzero&lt;/code&gt; is a per-span flag, not a per-object one. If a span was freshly&#10;mapped from the OS, its memory is already zero and there is nothing to do. If&#10;the span was reused after the GC freed objects in it, the memory holds garbage&#10;and must be cleared. The runtime tracks this at span granularity because that&#10;is the coarsest granularity at which the answer is known.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;The zeroing is conditional on &lt;code&gt;needzero&lt;/code&gt; &lt;em&gt;and&lt;/em&gt; the request asking for zeroed&#10;memory. &lt;code&gt;mallocgc&lt;/code&gt; is called with &lt;code&gt;needzero == true&lt;/code&gt; for anything that has&#10;pointers, because the GC needs a valid heap bitmap, and for any allocation&#10;whose type requires zero values.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;And the allocation is &amp;ldquo;black&amp;rdquo; during a GC cycle: the new object is marked&#10;immediately so the collector does not have to find it.&lt;/p&gt;&#10;&lt;h2 id="finding-the-next-free-slot"&gt;Finding the next free slot&lt;/h2&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;code&gt;nextFreeFast&lt;/code&gt; is the hot path. The span keeps a 64-bit cache of the&#10;allocation bitmap, so finding the next free object is a count-trailing-zeros&#10;instruction:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/runtime/malloc.go:975&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// nextFreeFast returns the next free object if one is quickly available.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Otherwise it returns 0.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kd"&gt;func&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;nextFreeFast&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;mspan&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;gclinkptr&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;theBit&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;sys&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;TrailingZeros64&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;allocCache&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Is there a free object in the allocCache?&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;theBit&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;64&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;result&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;freeindex&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;+&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;uint16&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;theBit&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;result&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;nelems&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;freeidx&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;result&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;+&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;freeidx&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;%&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;64&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;==&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;amp;&amp;amp;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;freeidx&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;!=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;nelems&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;return&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;allocCache&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;gt;&amp;gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;uint&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;theBit&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;+&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;freeindex&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;freeidx&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;allocCount&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;++&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;return&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;gclinkptr&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;uintptr&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;result&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;elemsize&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;+&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;base&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;())&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;return&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;code&gt;allocCache&lt;/code&gt; holds the &lt;em&gt;complement&lt;/em&gt; of the allocation bits, so a set bit&#10;means &amp;ldquo;free&amp;rdquo;. &lt;code&gt;TrailingZeros64&lt;/code&gt; finds the lowest free slot. When the cache&#10;runs out — which happens every 64 allocations — the function returns 0 and&#10;the caller falls back to the slower path.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;That slower path is &lt;code&gt;nextFree&lt;/code&gt;, which scans the bitmap a word at a time and&#10;refills the cache:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/runtime/malloc.go:995&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// nextFree returns the next free object from the cached span if one is available.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Otherwise it refills the cache with a span with an available object and&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// returns that object along with a flag indicating that this was a heavy&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// weight allocation. If it is a heavy weight allocation the caller must&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// determine whether a new GC cycle needs to be started or if the GC is active&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// whether this goroutine needs to assist the GC.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;//&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Must run in a non-preemptible context since otherwise the owner of&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// c could change.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kd"&gt;func&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;mcache&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;nextFree&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;spc&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;spanClass&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;v&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;gclinkptr&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;mspan&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;checkGCTrigger&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;bool&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;alloc&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;spc&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;checkGCTrigger&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="kc"&gt;false&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;freeIndex&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;nextFreeIndex&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;()&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;freeIndex&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;==&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;nelems&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// The span is full.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;allocCount&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;!=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;nelems&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;println&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;runtime: s.allocCount=&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;allocCount&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;s.nelems=&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;nelems&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;throw&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;s.allocCount != s.nelems &amp;amp;&amp;amp; freeIndex == s.nelems&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;refill&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;spc&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;checkGCTrigger&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="kc"&gt;true&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;alloc&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;spc&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;freeIndex&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;nextFreeIndex&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;()&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;freeIndex&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;nelems&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;throw&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;freeIndex is not valid&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;v&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;gclinkptr&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;uintptr&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;freeIndex&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;elemsize&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;+&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;base&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;())&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;allocCount&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;++&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;allocCount&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;nelems&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;println&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;s.allocCount=&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;allocCount&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;s.nelems=&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;nelems&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;throw&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;s.allocCount &amp;gt; s.nelems&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;return&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;The &lt;code&gt;checkGCTrigger&lt;/code&gt; return value is the interesting bit: refilling a span is&#10;a &amp;ldquo;heavy weight&amp;rdquo; operation, so the caller checks whether it just pushed the&#10;heap over the GC trigger and starts a collection if so.&lt;/p&gt;&#10;&lt;h2 id="refilling-from-mcache-to-mcentral"&gt;Refilling: from mcache to mcentral&lt;/h2&gt;&#10;&lt;p&gt;When the cached span for a class is exhausted, &lt;code&gt;refill&lt;/code&gt; returns it to the&#10;central lists and grabs a fresh one:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/runtime/mcache.go:160&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kd"&gt;func&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;mcache&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;refill&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;spc&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;spanClass&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Return the current cached span to the central lists.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;alloc&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;spc&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;allocCount&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;!=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;nelems&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;throw&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;refill of span with free space remaining&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// TODO(thepudds): we might be able to allow mallocgcTiny to reuse 16 byte objects from spc==5,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// but for now, just clear our reusable objects for tinySpanClass.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;spc&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;==&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;tinySpanClass&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;reusableNoscan&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;spc&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;reusableNoscan&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;spc&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;!=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;throw&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;refill of span with reusable pointers remaining on pointer free list&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;!=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;amp;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;emptymspan&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Mark this span as no longer cached.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;sweepgen&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;!=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;mheap_&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;sweepgen&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;+&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;3&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;throw&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;bad sweepgen in refill&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;mheap_&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;central&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;spc&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;].&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;mcentral&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;uncacheSpan&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Count up how many slots were used and record it.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;stats&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;memstats&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;heapStats&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;acquire&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;()&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;slotsUsed&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;int64&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;allocCount&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;-&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;int64&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;allocCountBeforeCache&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;atomic&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;Xadd64&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;amp;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;stats&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;smallAllocCount&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;spc&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;sizeclass&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;()],&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;slotsUsed&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Flush tinyAllocs.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;spc&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;==&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;tinySpanClass&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;atomic&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;Xadd64&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;amp;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;stats&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;tinyAllocCount&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;int64&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;tinyAllocs&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;))&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;tinyAllocs&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;memstats&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;heapStats&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;release&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;()&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Count the allocs in inconsistent, internal stats.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;bytesAllocated&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;slotsUsed&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;int64&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;elemsize&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;gcController&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;totalAlloc&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;Add&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;bytesAllocated&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Clear the second allocCount just to be safe.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;allocCountBeforeCache&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Get a new cached span from the central lists.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;mheap_&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;central&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;spc&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;].&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;mcentral&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;cacheSpan&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;()&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;==&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="kc"&gt;nil&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;throw&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;out of memory&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;The &lt;code&gt;sweepgen&lt;/code&gt; field is a version stamp that lets the runtime tell a span&#10;that was cached &lt;em&gt;before&lt;/em&gt; the sweep phase — and which therefore still needs&#10;sweeping — from one that is safe to hand out again.&lt;/p&gt;&#10;&lt;h2 id="mcentral-the-shared-per-class-lists"&gt;mcentral: the shared per-class lists&lt;/h2&gt;&#10;&lt;p&gt;Behind every &lt;code&gt;mcache&lt;/code&gt; is an &lt;code&gt;mcentral&lt;/code&gt;, one per size class. The struct is&#10;tiny, because the actual free lists live in the spans:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/runtime/mcentral.go:22&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kd"&gt;type&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;mcentral&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="kd"&gt;struct&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;_&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;sys&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;NotInHeap&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;spanclass&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;spanClass&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// partial and full contain two mspan sets: one of swept in-use&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// spans, and one of unswept in-use spans. These two trade&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// roles on each GC cycle. The unswept set is drained either by&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// allocation or by the background sweeper in every GC cycle,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// so only two roles are necessary.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;//&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// sweepgen is increased by 2 on each GC cycle, so the swept&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// spans are in partial[sweepgen/2%2] and the unswept spans are in&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// partial[1-sweepgen/2%2]. Sweeping pops spans from the&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// unswept set and pushes spans that are still in-use on the&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// swept set. Likewise, allocating an in-use span pushes it&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// on the swept set.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;//&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Some parts of the sweeper can sweep arbitrary spans, and hence&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// can&amp;#39;t remove them from the unswept set, but will add the span&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// to the appropriate swept list. As a result, the parts of the&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// sweeper and mcentral that do consume from the unswept list may&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// encounter swept spans, and these should be ignored.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;partial&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;2&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;]&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;spanSet&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// list of spans with a free object&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;full&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;2&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;]&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;spanSet&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// list of spans with no free objects&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;Four span sets, not two: &lt;code&gt;partial&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;full&lt;/code&gt;, each doubled for &amp;ldquo;swept&amp;rdquo; and&#10;&amp;ldquo;unswept&amp;rdquo;. The doubling is a neat trick — instead of maintaining separate&#10;lists and moving spans between them at the right moment, the runtime keeps&#10;two lists per category and swaps their roles every GC cycle.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;code&gt;cacheSpan&lt;/code&gt; is where a refill actually gets its span:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/runtime/mcentral.go:82&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kd"&gt;func&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;mcentral&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;cacheSpan&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;()&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;mspan&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Deduct credit for this span allocation and sweep if necessary.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;spanBytes&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;uintptr&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;gc&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SizeClassToNPages&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;spanclass&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;sizeclass&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;()])&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;pageSize&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;deductSweepCredit&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;spanBytes&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;traceDone&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="kc"&gt;false&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;trace&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;traceAcquire&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;()&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;trace&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;ok&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;()&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;trace&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;GCSweepStart&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;()&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;traceRelease&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;trace&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// If we sweep spanBudget spans without finding any free&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// space, just allocate a fresh span. This limits the amount&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// of time we can spend trying to find free space and&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// amortizes the cost of small object sweeping over the&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// benefit of having a full free span to allocate from. By&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// setting this to 100, we limit the space overhead to 1%.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;//&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// TODO(austin,mknyszek): This still has bad worst-case&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// throughput. For example, this could find just one free slot&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// on the 100th swept span. That limits allocation latency, but&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// still has very poor throughput. We could instead keep a&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// running free-to-used budget and switch to fresh span&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// allocation if the budget runs low.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;spanBudget&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;100&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="kd"&gt;var&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;mspan&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="kd"&gt;var&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;sl&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;sweepLocker&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Try partial swept spans first.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;sg&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;mheap_&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;sweepgen&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;partialSwept&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;sg&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;).&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;pop&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;();&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;!=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="kc"&gt;nil&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;goto&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;havespan&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;The order is: swept partial spans first (free and ready), then unswept&#10;partial spans (sweep one and use it), then unswept full spans (sweep one and&#10;see if it has any free slots), and finally give up and ask the heap for a&#10;brand new span.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;If all of that fails, &lt;code&gt;grow&lt;/code&gt; asks the &lt;code&gt;mheap&lt;/code&gt; for fresh pages:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/runtime/mcentral.go:251&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kd"&gt;func&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;mcentral&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;grow&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;()&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;mspan&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;npages&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;uintptr&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;gc&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SizeClassToNPages&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;spanclass&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;sizeclass&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;()])&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;mheap_&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;alloc&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;npages&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;spanclass&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;==&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="kc"&gt;nil&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;return&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="kc"&gt;nil&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;initHeapBits&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;()&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;return&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;h2 id="large-objects"&gt;Large objects&lt;/h2&gt;&#10;&lt;p&gt;Anything above 32 KiB skips the size class machinery entirely and gets its&#10;own span straight from the heap:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/runtime/malloc.go:1697&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kd"&gt;func&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;mallocgcLarge&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;size&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;uintptr&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;typ&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;_type&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;needzero&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;bool&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;unsafe&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;Pointer&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;uintptr&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Set mp.mallocing to keep from being preempted by GC.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;mp&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;acquirem&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;()&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;doubleCheckMalloc&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;mp&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;mallocing&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;!=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;throw&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;malloc deadlock&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;mp&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;gsignal&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;==&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;getg&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;()&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;throw&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;malloc during signal&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;mp&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;mallocing&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;getMCache&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;mp&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// For large allocations, keep track of zeroed state so that&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// bulk zeroing can be happen later in a preemptible context.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;span&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;allocLarge&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;size&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;typ&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;==&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="kc"&gt;nil&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;||&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;!&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;typ&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;Pointers&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;())&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;span&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;freeindex&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;span&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;allocCount&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;span&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;largeType&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="kc"&gt;nil&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Tell the GC not to look at this yet.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;size&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;span&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;elemsize&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;x&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;unsafe&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;Pointer&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;span&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;base&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;())&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;A large object gets a span to itself, so &lt;code&gt;freeindex&lt;/code&gt; is 1 (the object) and&#10;&lt;code&gt;allocCount&lt;/code&gt; is 1. Its type information is stored in a &amp;ldquo;malloc header&amp;rdquo; at the&#10;end of the span rather than in the per-object heap bitmap. The zeroing of&#10;large objects is deferred to a preemptible context, which matters for a&#10;100 MB allocation.&lt;/p&gt;&#10;&lt;h2 id="profiling-the-allocations"&gt;Profiling the allocations&lt;/h2&gt;&#10;&lt;p&gt;Every so often — governed by &lt;code&gt;MemProfileRate&lt;/code&gt;, default 512 KiB — the&#10;allocator records the allocation in the heap profile:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/runtime/malloc.go:2226&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kd"&gt;func&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;profilealloc&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;mp&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;m&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;x&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;unsafe&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;Pointer&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;size&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;uintptr&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;getMCache&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;mp&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;==&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="kc"&gt;nil&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;throw&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;profilealloc called without a P or outside bootstrapping&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;memProfRate&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;MemProfileRate&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;nextSample&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;nextSample&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;()&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;mProf_Malloc&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;mp&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;x&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;size&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;code&gt;c.nextSample&lt;/code&gt; is a countdown in bytes decremented by every allocation.&#10;When it goes negative the allocation is sampled and the counter is reset to&#10;a random value drawn from an exponential distribution, so samples are spread&#10;evenly over time rather than clustered.&lt;/p&gt;&#10;&lt;h2 id="the-whole-picture"&gt;The whole picture&lt;/h2&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;text&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-text" data-lang="text"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;mallocgc(size, typ, needzero)&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt; |&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt; +-- size == 0 --------------------&amp;gt; &amp;amp;zerobase&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt; |&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt; +-- size &amp;lt; 16, noscan -----------&amp;gt; mallocgcTiny&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt; | |&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt; | +-- fits in c.tiny block? -&amp;gt; bump c.tinyoffset&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt; | +-- else: take 16-byte slot from tiny size class&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt; |&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt; +-- size &amp;lt;= 32 KiB ---------------&amp;gt; mallocgcSmallNoscan / mallocgcSmallScan*&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt; | |&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt; | +-- sizeclass = SizeToSizeClass8[ceil(size/8)]&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt; | +-- span = c.alloc[spanClass]&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt; | +-- v = nextFreeFast(span)&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt; | | +-- 0? -&amp;gt; c.nextFree(spanClass)&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt; | | +-- span full? -&amp;gt; c.refill()&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt; | | +-- mcentral.cacheSpan()&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt; | | +-- partial swept&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt; | | +-- partial unswept (sweep)&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt; | | +-- full unswept (sweep)&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt; | | +-- mcentral.grow() -&amp;gt; mheap.alloc()&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt; | +-- if needzero &amp;amp;&amp;amp; span.needzero: memclr&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt; |&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt; +-- size &amp;gt; 32 KiB ----------------&amp;gt; mallocgcLarge -&amp;gt; mcache.allocLarge -&amp;gt; mheap.alloc&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;h2 id="trade-offs"&gt;Trade-offs&lt;/h2&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;What size classes buy you.&lt;/strong&gt; Predictable memory use and predictable&#10;performance. A 100-byte allocation always occupies 112 bytes, and always&#10;comes out of the same span. There is no per-object bookkeeping and no&#10;allocator fragmentation from odd-sized chunks. The cost is bounded at 12.5%&#10;per class from rounding plus 12.5% from span tails, so at worst about a&#10;quarter of your heap is overhead.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;What the tiny allocator buys you.&lt;/strong&gt; Fewer objects for the GC to track and&#10;less memory overall, at the cost of a 2x worst-case waste when all but one&#10;subobject in a block dies. It is also only enabled for pointer-free objects,&#10;which is what bounds the waste: the runtime can never have a pointer into&#10;the middle of a tiny block.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;What the mcache buys you.&lt;/strong&gt; Lock-free allocation on the hot path. No&#10;atomics, no locks, no contention between Ps. The price is memory: every P&#10;holds up to 68 (well, 136 with the scan/noscan split) cached spans, and those&#10;spans are stranded if the P goes idle. That is why the runtime flushes&#10;mcaches during GC (&lt;code&gt;releaseAll&lt;/code&gt;) and on P shutdown.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;What you give up.&lt;/strong&gt; The size of an allocation is not knowable from the&#10;pointer. You cannot recover &amp;ldquo;this was a 100-byte request&amp;rdquo; from a pointer&#10;into a 112-byte slot. The size class is recoverable, but the &lt;em&gt;requested&lt;/em&gt;&#10;size is not tracked per object.&lt;/p&gt;&#10;&lt;h2 id="caveats"&gt;Caveats&lt;/h2&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;The size class table is not stable across Go releases.&lt;/strong&gt; It has changed&#10;several times, and the generator&amp;rsquo;s rules — 16-byte alignment above 32 bytes,&#10;256-byte alignment above 2048 bytes — have shifted. If you are measuring&#10;exact heap sizes, pin your Go version.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;The mcache is per-P, not per-thread.&lt;/strong&gt; Goroutines move between Ps, so&#10;&amp;ldquo;the cache for my goroutine&amp;rdquo; is not a thing; a migrating goroutine pays for&#10;a cold cache on its new P.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;&lt;code&gt;needzero&lt;/code&gt; is conservative.&lt;/strong&gt; A span that has never been used is not&#10;zeroed again. But a span that has been swept is zeroed on every reuse, even&#10;for parts that were never written. This is why &lt;code&gt;GOGC=off&lt;/code&gt; and then a large&#10;&lt;code&gt;GOGC&lt;/code&gt; transition can produce an unexpectedly slow allocation burst.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;The tiny allocator is disabled in some builds.&lt;/strong&gt; It is skipped when the&#10;race detector is on, for &amp;ldquo;secret&amp;rdquo; allocations, and when&#10;&lt;code&gt;sizeSpecializedMallocEnabled&lt;/code&gt; is false.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;Allocation is not free even at the top of the stack.&lt;/strong&gt; &lt;code&gt;mallocgc&lt;/code&gt; does GC&#10;assist accounting, publication barriers, and write-barrier bookkeeping on top&#10;of the size class lookup.&lt;/p&gt;&#10;&lt;h2 id="wrapping-up"&gt;Wrapping up&lt;/h2&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;The one thing to remember:&lt;/strong&gt; every small allocation is rounded up to one of&#10;68 size classes and served from a per-P &lt;code&gt;mcache&lt;/code&gt; that holds one cached span&#10;per class. The rounding is not arbitrary — it is generated to keep both the&#10;request-rounding waste and the span-tail waste under 12.5%.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;The part people get wrong:&lt;/strong&gt; the tiny allocator is not a general-purpose&#10;optimisation. It only handles pointer-free objects under 16 bytes, it packs&#10;them into 16-byte blocks, and those blocks are only reclaimed when every&#10;subobject in them is dead. A program whose tiny allocations contain pointers&#10;gets none of the benefit.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;What to go do about it:&lt;/strong&gt; if your heap is larger than you expect, look at&#10;the size classes your objects land in. A &lt;code&gt;pprof&lt;/code&gt; heap profile with&#10;&lt;code&gt;-sample_index=inuse_space&lt;/code&gt; shows you exactly which classes dominate. If a&#10;large fraction of your allocation is in one class with a high waste&#10;percentage, you are probably better off with a size that fits the class&#10;exactly.&lt;/p&gt;&#10;&lt;h2 id="further-reading"&gt;Further reading&lt;/h2&gt;&#10;&lt;ul&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;code&gt;src/internal/runtime/gc/sizeclasses.go&lt;/code&gt; — the size class tables&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;code&gt;src/runtime/_mkmalloc/mksizeclasses.go&lt;/code&gt; — the size class generator&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;code&gt;src/runtime/malloc.go&lt;/code&gt; — &lt;code&gt;mallocgc&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;mallocgcTiny&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;mallocgcSmallNoscan&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;mallocgcLarge&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;code&gt;src/runtime/mcache.go&lt;/code&gt; — the per-P cache, &lt;code&gt;refill&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;nextFree&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;code&gt;src/runtime/mcentral.go&lt;/code&gt; — the per-class central lists&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;code&gt;src/runtime/mheap.go&lt;/code&gt; — &lt;code&gt;mspan&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;heapArena&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;mheap.alloc&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;code&gt;src/runtime/mbitmap.go&lt;/code&gt; — heap bitmaps and &lt;code&gt;heapSetType&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;code&gt;src/runtime/mgcmark.go&lt;/code&gt; — how spans are marked&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;code&gt;src/runtime/mgcsweep.go&lt;/code&gt; — how spans are freed&lt;/li&gt;&#10;&lt;/ul&gt;&#10;</content:encoded></item></channel></rss>