雪兰多自愈障碍

Question

标题几乎说明了一切 - 这些自我修复障碍是什么？为什么它们在 Shenandoah 2.0 中很重要？

Answer 1

这个解释将附在the first part 和the second part 我试图提出的一些答案Shenandoah 2.0。

要真正回答这个问题，我们需要了解load reference barrier 的实现方式以及GC cycle 的一般行为方式。

当某个GC cycle被触发时，首先选择垃圾最多的regions；即：集合集中的对象非常少（这在未来很重要）。 理解这个主题的最简单方法是通过一个例子。假设这是一个现在存在于某个区域的方案：

refA refB            
    |               
---------
|  mark |                    
---------          
| i = 0 |          
| j = 0 |          
--------- 

该区域中存在一个对象，并且有两个引用指向它：refA 和 refB。 GC 启动并选择该区域进行垃圾收集。 同时应用程序中有活动线程尝试通过refA 和refB 访问此对象。由于此对象在某些时候是alive，因此需要将其撤离到一个新区域（mark-compact 阶段的一部分）。

所以：GC 是活动的，同时，我们通过refA/refB读取。当我们做这个阅读时，我们踩到了load-reference-barrier，实现了here。注意它内部有一些“过滤器”（通过一堆if/else 语句）。具体来说：

• 它检查“疏散当前是否正在进行”。这是通过在疏散首次开始时设置的线程本地标志来完成的。让我们假设答案是：是的。

• 它检查我们当前正在操作的对象是否在“集合集”中。这意味着它当前被标记为活动的。让我们假设这也是“是”。

• 最后的检查是确定这个对象是否已经“复制”到不同的区域（它被疏散了）。假设答案是“否”，即：obj == fwd。

此时，发生了一些事情。首先创建一个副本并mark becomes forwardee

    refA refB            
        |               
 --------------      ---------
 |  forwardee | ---- | mark |            
 --------------      ---------    
    | i = 0 |        | i = 0 |  
    | j = 0 |        | j = 0 |  
    ---------        ---------

只有在代码的后面，refA 和 refB 才会更新为指向 new（复制的）对象。但这意味着一件有趣的事情。这意味着直到refA 和refB 实际上指向新对象，它们当前指向的对象位于“集合集”中。所以，如果 GC 处于活动状态，即使 forwardee 已经建立，load-reference-barrier 仍然需要做一些工作。

所以Shenandoah 背后的非常 聪明人说：为什么不在forwardee 建立后立即更新那里的引用（或者当forwardee 已经为其他人所知时）参考）？ And this is exactly what they did.

假设我们回到最初的绘图：

refA refB            
    |               
---------
|  mark |                    
---------          
| i = 0 |          
| j = 0 |          
--------- 

我们再次“启用”所有过滤器：

• 有一个线程通过refA读取

• GC 处于活动状态

• refA 和 refB 后面的对象是活动的。

这就是“自我修复障碍”会发生的事情：

       refB             refA
        |                |
 --------------      ---------
 |  forwardee | ---- | mark |            
 --------------      ---------    
    | i = 0 |        | i = 0 |  
    | j = 0 |        | j = 0 |  
    ---------        ---------

区别很明显：refA 被当场通过CAS 移动到指向新对象。如果要通过refA 再次读取再次（GC 仍然处于活动状态），这将导致更快的加载引用屏障执行。为什么？因为refA 指向的对象不是在“集合集”中。

但这也意味着，如果我们通过refB 读取并看到fwd != obj - 代码可以执行相同的技巧并更新refB，当时第一次读取是通过refB 发生的。

据知情人士称，这提高了性能，我相信他们。