Konservative garbage collector

Ich habe gesehen, garbage-Kollektoren Kennzeichnen ist eine Menge Dinge - Generationen, etc. Aber ich habe gesehen, den Boehm GC gekennzeichnet als "konservativ". Was genau bedeutet das?

InformationsquelleAutor Puppy | 2011-10-02
  1. 25

    Einen garbage collector müssen scan alle Objekte und Anrufungen (execution stack) zu identifizieren, die "live" - Adressen in das auszuführende Programm und dann "sammeln" Objekte, die nicht "live" - Adressen. In einigen Umgebungen ist es möglich, dass der GC-Algorithmus, um genau zu sein und genau wissen, was ist ein Objekt-Adresse ist und was nicht. In anderen Umgebungen, es muss Scannen Teile der Lagerung (vor allem die execution stack), wo es Worte gibt, die Lagerung, die MÖGLICHERWEISE eine Objekt-Adresse ein und stellen Sie die KONSERVATIVE Annahme, dass, wenn es aussieht wie eine gültige Adresse, und es ist ein Objekt, das über die Adresse, wird das Objekt nicht erfasst werden sollen.

    Gibt es Vorteile zu der konservativen Sammlung, vor allem, dass der code-generator (wenn nicht interpretiert) ist freier Variablen zuweisen, wo und Wann es Sie braucht und es müssen nicht halten rigorose verfolgen die Objekt-Zeigern. (Die auf der Spur bleiben müssen Objekt-pointer-Positionen können dazu führen, dass weniger gut optimierten code, zusätzlich zu den code-generator wesentlich komplexer. Auch ein konservativer Sammler steht eine vernünftige chance, mit einem compiler, die nie beabsichtigt war, um Unterstützung garbage collection, während eine präzise Sammler würde erfordern, dass der compiler verändert werden.)

    Den großen Nachteil, dass der konservative Ansatz ist, dass eine vollständige "Vervielfältigung", die Sammler nicht umgesetzt werden. Wenn das kopieren fertig ist der Zeiger auf die kopierten Objekte aktualisiert werden müssen, und wenn es nicht klar ist, ob eine gegebene bit-Wert ist ein Zeiger auf ein Objekt oder einfach nur ein numerischer Wert, es kann nicht sicher festgestellt, ob oder nicht es sollte geändert werden, wenn das Objekt kopiert wird. Es gibt auch den Nachteil, dass einige "tote" Objekte, die bis Ende Mai nicht immer erhoben, aufgrund der zufälligen bit-mustern, die Aussehen wie Ihre Adressen, obwohl in der Praxis dies ist nicht ein ernstes Problem.

    • Eine Kopier-collector implementiert werden kann, wenn der Objekt-Referenzen gespeichert, verarbeitet, anstatt direkte Verweise. In der Abwesenheit von hardware-Unterstützung, handle-basierte Ansätze neigen dazu, langsamer als solche, die direkte Hinweise, aber in multi-Prozessor-Systeme mit hardware-Unterstützung, ein handle-basierte Ansatz könnte auch Vorteile haben. Und natürlich hätten Sie einen großen Vorteil, wenn man versucht zu beurteilen, was könnte oder könnte nicht eine Referenz auf ein Objekt.
    • Welche Art von system, hardware-Unterstützung für diese?
    • Ich weiß nicht, der vorhandenen hardware, dass würde so etwas unterstützen, ohne dass ein und 16.384-Objekt-Grenze (die nach heutigen Maßstäben wäre natürlich lächerlich klein). Wenn jemand entwerfen ein next-generation-Architektur, die mit der Absicht der Optimierung der performance in Objekt-orientierten frameworks, allerdings wäre es möglich, für einen bescheidenen Betrag an hardware zu bieten erhebliche Unterstützung bei der garbage-collection. Beispielsweise, eine wichtige Anforderung in der Generationen-und der konkurrierenden garbage collection ist zu wissen, welche Objekte verändert wurden...
    • ...das Letzte mal die GC untersucht. In den meisten Architekturen, versucht zu haben, schreiben Sie zu einem Objekt einen "berührt" etwas hinzufügen würde, eine riesige Menge an Aufwand, aber ein cache der zuletzt berührten Gegenstände können erheblich reduzieren, die Gemeinkosten. Zusätzlich, ein system, das entworfen wurde, um einen Kern garbage collection durchführen könnten, haben eine Reihe von globalen trap-Bereich registriert wurde, beschreibbar nur von diesem Kern aber sichtbar auf den rest; wenn der GC eine Falle auf die Adressen, die einem Objekt zugeordnet ist, unmittelbar bevor Sie es verschieben, dann kann jeder Kern, der versucht, auf ein Objekt zuzugreifen...
    • ...während es in den Prozess der Verschiebung auslösen würde, eine Falle [der trap-code würde dann warten, bis der Umzug abgeschlossen ist, aktualisieren Sie die Adresse und "Ergebnis"]. Während es nicht möglich wäre, eine perfekt deterministische GC Leistung, wäre es wohl möglich, zu begrenzen worst-case-Pausen für alle Aktionen, die nicht mit Zuweisungen.
    • Warten Sie, ich glaube mich zu erinnern das Java-GC, die gebaut wurde auf einer Plattform mit hardware-write-Barrieren. Hmmmm.
    • Ach, es war Azul.
    • Hat Boehm GC implementiert fegen ?
    • Google es: en.wikipedia.org/wiki/Boehm_garbage_collector - "Die collector verwendet einen mark-sweep-Algorithmus"

    InformationsquelleAutor Hot Licks
  2. 7

    Einen konservativen garbage collector ist, dass Sie nicht wissen, ob ein gegebenes Wort ist ein Zeiger. Wenn das Wort Punkte in einem zugewiesenen heap-block, dann der garbage collector konservativ davon ausgegangen, dass das Wort ist ein Zeiger und daher nicht recyceln, dass die heap-block oder alles, was als erreichbar zu sein von ihm.

    Der wesentliche Vorteil dieses Ansatzes ist, dass Sie sammeln können, nicht erreichbar-Werte, die ohne zu arbeiten in Harmonie mit dem compiler. Es gibt jedoch viele Nachteile:

    1. Werte, die zufällig Aussehen wie Zeiger zu Speicherverlusten durch die Verhinderung von teilen der heap wird recycelt. Dies ist ein viel größeres problem mit 32-bit-Adresse, Leerzeichen, weil fast jeder int Punkt wird zu einem heap-block, wenn GBs von RAM zugeteilt wurden.

    2. Bestimmung, ob oder nicht ein Wort Punkte in einem zugewiesenen heap-block benötigt der heap durchsucht werden, die langsam ist und die (Objektiv) unnötig.

    3. Den GC kann sich nicht bewegen heap-Blöcke nicht, da es keine update-Zeiger, weil Sie nicht wissen, wo Sie alle sind.

    4. Code versteckt, dass die Zeiger oder Zeiger verwendet, die außerhalb der heap-block-crash-einem konservativen GC. Dieses problem entstand mit der Numerischen Rezepte-code und Boehm GC, wenn auch da die NR C-code gegen die C-spec.

    Diese Nachteile sind schwerwiegend genug, dass die Produktion garbage-Kollektoren versuchen, nicht konservativ zu sein, Wann immer möglich.

    • Dein Punkt 2 ist ganz falsch. In einer richtig entworfenen setup Feststellung, ob ein Zeiger-Adressierung gültige Allokation ist sehr effizient.
    • Implementierungen in der Regel Suche eine Intervall-Baum, der in der Regel entstehen mehrere out-of-cache-Speicher liest, der in der inneren Schleife von der mark-phase. Das ist langsam im Vergleich zu nicht mit zu tun, eine Suche in einem genau Kollektor.
    • Die Umsetzung auf dem ich gearbeitet habe, die viel effizienter zu gestalten. Für kleine Objekte ähnlicher Größe wurden in arrays, so dass das Objekt-Grenze errechnet werden kann, und Objekt-Gültigkeit kann überprüft werden, gegen einen bit-Vektor pro array.
    • Das ist nur ein Teil der Lösung. Gegeben eine (möglichst innen) Zeiger auf ein Objekt unbekannten Typs, wie Sie bestimmen, ob oder nicht es ist "klein" und (falls zutreffend), die solche bitvector zu überprüfen?
    • Interieur Zeiger sind Gift in viele Systeme. Aber die Bestimmung, wenn ein bit-Muster (innen oder nicht), ist möglicherweise ein Zeiger kann in der Regel Recht effizient gemacht, durch den Vergleich der Grenzwerte im Zusammenhang mit der bit-Vektoren, Indizierung der passenden, und Scannen für ein Objekt-Grenze. Verschiedene tricks machen das sehr effizient.
    InformationsquelleAutor Jon Harrop
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