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需要对标记清除和GC复制算法有一定了解
GC标记-压缩算法是由标记阶段和压缩阶段构成。
标记阶段和标记清除的标记阶段完全一样。之后我们要通过搜索数次堆来进行压缩。
Donald E.Knuth
对象结构如图示:
Lisp2 算法在对象头中为forwarding指针留出空间,forwarding指针表示对象的目标地点。(设定forwarding时,还不存在移动完毕的对象)
假设我们在下图所示的状态下执行GC
标记完后状态如下(过程与标记清除算法相同)
压缩完后的状态如下(可以看到,他们现在的位置是挨着的。)
这种算法并不会对对象的顺序产生影响,知识缩小了他们之间的空隙,让他们聚集在堆的一端。
压缩阶段代码
compaction_phase(){
set_forwarding_ptr() // 设置forwarding指针
adjust_ptr() // 更新指针
move_obj() // 移动对象
}
首先程序会搜索整个堆,给活动的对象设定forwarding指针。初始状态下forwarding是NULL。
set_fowarding_ptr(){
scan = new_address = $heap_start
while(scan < $heap_end)
if(scan.mark = TRUE)
scan.forwarding = new_address
new_address += scan.size
scan += scan.size
}
adjust_ptr(){
for(r :$roots) // 更新根对象的指针
*r = (*r).forwarding
scan = $heap_start
while(scan < $heap_end)
if(scan.mark == TRUE)
for(child :children(scan)) // 通过scan 更新其他对象指针
*child = (*child).forwarding
scan += scan.size
}
搜索整个堆(第三次搜索),再将对象移动到forwarding指针的引用处。
move_obj(){
scan = $free = $heap_start
while(scan < $heap_end)
if(scan.mark == TRUE) // 判断是否是活动对象
new_address = scan.forwarding // 获取对象要移动的地点
copy_data(new_address, scan, scan.size) // 复制对象(移动对象)
new_address.forwarding = NULL // 将forwarding改为NULL
new_address.mark = FALSE // mark改为FALSE
$free += new_address.size // 指针后移
scan += scan.size // 指针后移
}
优点:可有效利用堆
使用整个堆在进行垃圾回收,没啥说的。任何的算法都是有得有失,用时间换空间。或者用空间换时间。重要的是它在这里
适不适用。
缺点:压缩花费计算成本
Lisp2 算法中,对堆进行了3次搜索。在搜索时间与堆大小成正相关的状态下,三次搜索花费的时间是很恐怖。也就是说,它的吞吐量要低于其他算法。时间成本至少是标记清除的三倍(当然不包含mutator)
Mark Compact GC (Part one: Lisp2)
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原文地址:https://www.cnblogs.com/Leon-The-Professional/p/9994389.html