これらは, G1CollectedHeap 使用時における Garbage Collection 処理用の補助クラス. より具体的に言うと, Remembered Set の一種 (See: here for details).
SparsePRT は OtherRegionsTable クラス内で使用される補助クラス (なお PRT は PerRegionTables の略(だと思われる)). 細かい粒度(Card 単位)での参照情報を記録するために使用される.
中身は, HeapRegion の index から Card 集合への写像, といった感じ. HeapRegion の index を渡すと「その HeapRegion 内のどの card から指されているか」という情報を返してくれる.
なおコメントによると, 「parallel にアクセスされた際にのみ拡張が起こり, 削除処理はシングルスレッドでのみ実行するので, reads/iterations は lock を取らずに実行してよい」とのこと (ただし, 挿入時に拡張が起きた場合は古いものを delete 対象として予約するだけに止めておかないといけない. 実際に消しちゃったらダメ).
((cite: hotspot/src/share/vm/gc_implementation/g1/sparsePRT.hpp))
// Sparse remembered set for a heap region (the "owning" region). Maps
// indices of other regions to short sequences of cards in the other region
// that might contain pointers into the owner region.
// These tables only expand while they are accessed in parallel --
// deletions may be done in single-threaded code. This allows us to allow
// unsynchronized reads/iterations, as long as expansions caused by
// insertions only enqueue old versions for deletions, but do not delete
// old versions synchronously.
なお, これらのクラスは G1HRRSUseSparseTable オプションが変更されていない場合にのみ使用される (といっても develop オプションなので通常時には変更できないが).
(<= ちなみに, OtherRegionsTable::contains_reference_locked() 内で使用する際には G1HRRSUseSparseTable オプションの値を参照していないが, _coarse_map.at() も find_region_table() も試した後で参照しているから, G1HRRSUseSparseTable オプションが指定されてない場合には意味は無いんだろう)
((cite: hotspot/src/share/vm/gc_implementation/g1/g1_globals.hpp))
develop(bool, G1HRRSUseSparseTable, true, \
"When true, use sparse table to save space.") \
なお, SparsePRT が一杯になると, 代わりに PosParPRT が使用されるようになる (See: OtherRegionsTable). その際には対応する SparsePRT から PosParPRT にデータが移され, SparsePRT は開放される (See: OtherRegionsTable::add_reference()).
OtherRegionsTable クラス内で使用される補助クラス.
細かい粒度(Card 単位)での参照情報を記録するためのクラス. 「各 HeapRegion 内のどの card から指されているか」という情報を格納している.
((cite: hotspot/src/share/vm/gc_implementation/g1/sparsePRT.hpp))
class SparsePRT VALUE_OBJ_CLASS_SPEC {
各 OtherRegionsTable オブジェクトの _sparse_table フィールドに(のみ)格納されている.
(OtherRegionsTable クラスの _sparse_table フィールドは, ポインタ型ではなく実体なので, OtherRegionsTable オブジェクトの生成時に一緒に生成される)
実際の Remembered Set 情報は RSHashTable オブジェクト (の中の SparsePRTEntry オブジェクト) に格納されている.
SparsePRT オブジェクトでは 2種類の RSHashTable オブジェクトを保持している.
拡張(expand)された SparsePRT オブジェクトは, _head_expanded_list 大域変数につながれている (See: SparsePRT::expand()).
SparsePRT::expand() -> SparsePRT::add_to_expanded_list()
(ただし, expand しても _next が realloc されるだけでその時点では増えない. GC 時に _cur を _next に置き換える処理が行われる (See: G1RemSet::cleanupHRRS()))
head_expanded_list 大域変数につながれた SparsePRT オブジェクトは, SparsePRT::getfrom_expanded_list() で取得されて処理される.
G1CollectedHeap::do_collection()
-> G1RemSet::cleanupHRRS()
-> HeapRegionRemSet::cleanup()
-> SparsePRT::cleanup_all()
-> SparsePRT::get_from_expanded_list()
-> SparsePRT::cleanup()
G1CollectedHeap::evacuate_collection_set()
-> G1RemSet::prepare_for_oops_into_collection_set_do()
-> G1RemSet::cleanupHRRS()
-> (同上)
G1RemSet::prepare_for_verify()
-> G1RemSet::cleanupHRRS()
-> (同上)
なお, _head_expanded_list 大域変数のリストは Concurrent Marking 処理が起こると (Concurrent Marking で回収された SparsePRT を含まない状態へと) 再構築される. この処理は Concurrent Marking の Cleanup 処理で行われている.
((cite: hotspot/src/share/vm/gc_implementation/g1/sparsePRT.hpp))
// The purpose of these three methods is to help the GC workers
// during the cleanup pause to recreate the expanded list, purging
// any tables from it that belong to regions that are freed during
// cleanup (if we don't purge those tables, there is a race that
// causes various crashes; see CR 7014261).
//
// We chose to recreate the expanded list, instead of purging
// entries from it by iterating over it, to avoid this serial phase
// at the end of the cleanup pause.
//
// The three methods below work as follows:
// * reset_for_cleanup_tasks() : Nulls the expanded list head at the
// start of the cleanup pause.
// * do_cleanup_work() : Called by the cleanup workers for every
// region that is not free / is being freed by the cleanup
// pause. It creates a list of expanded tables whose head / tail
// are on the thread-local SparsePRTCleanupTask object.
// * finish_cleanup_task() : Called by the cleanup workers after
// they complete their cleanup task. It adds the local list into
// the global expanded list. It assumes that the
// ParGCRareEvent_lock is being held to ensure MT-safety.
static void reset_for_cleanup_tasks();
void do_cleanup_work(SparsePRTCleanupTask* sprt_cleanup_task);
static void finish_cleanup_task(SparsePRTCleanupTask* sprt_cleanup_task);
See: here for details
SparsePRT クラス内で使用される補助クラス.
SparsePRTEntry オブジェクトを束ねておくためのコンテナクラス (各 SparsePRTEntry オブジェクトが 1つの HeapRegion に対応し, RSHashTable オブジェクトが HeapRegion の集合に対応する).
((cite: hotspot/src/share/vm/gc_implementation/g1/sparsePRT.hpp))
class RSHashTable : public CHeapObj {
以下の箇所に(のみ)格納されている.
((cite: hotspot/src/share/vm/gc_implementation/g1/sparsePRT.hpp))
// Iterations are done on the _cur hash table, since they only need to
// see entries visible at the start of a collection pause.
// All other operations are done using the _next hash table.
RSHashTable* _cur;
RSHashTable* _next;
以下の箇所で(のみ)生成されている.
内部に含まれる SparsePRTEntry オブジェクトの個数は動的に増加する (最初はコンストラクタ引数で指定された個数だが, SparsePRT::expand() が呼び出されると 2倍に増加する).
See: here for details
SparsePRT クラス内で使用される補助クラス.
実際の SparsePRT の中身を表すクラス. この中に「どの card から指されているか」という情報が格納されている.
なお, 1つの SparsePRTEntry は 1つの HeapRegion からの参照のみを記録している (= 「その HeapRegion 内のどの card から指されているか」という情報を記録している).
((cite: hotspot/src/share/vm/gc_implementation/g1/sparsePRT.hpp))
class SparsePRTEntry: public CHeapObj {
各 RSHashTable オブジェクトの _entries フィールドに(のみ)格納されている
(正確には, このフィールドは SparsePRTEntry の配列を格納するフィールド. この中に, その RSHashTable 内で使用される全ての SparsePRTEntry オブジェクトが格納されている).
配列用のメモリ領域は RSHashTable::RSHashTable() 内で(のみ)確保されている.
そのメモリ領域中に個別の SparsePRTEntry オブジェクトを書き込む作業は, SparsePRTEntry::add_card() 内で(のみ)行われている.
内部には, SparsePRTEntry::cards_num() 個数分の CardIdx_t 配列を持つ (宣言では 1 個だが実体は違う).
ここに, 「その HeapRegion 内のどの card から指されているか」という情報を記録している.
((cite: hotspot/src/share/vm/gc_implementation/g1/sparsePRT.hpp))
CardIdx_t _cards[1];
なお, SparsePRTEntry::cards_num() は以下の値のどちらか大きい方 (See: SparsePRTEntry::cards_num()).
なお, ユーザーが指定しなかった場合は ergonomics 的に決定される (See: HeapRegionRemSet::setup_remset_size()).
(これは, SparsePRTEntry 用の処理が手動でループアンローリングされているのでその倍数に合わせるための定数. なお, 現状では 4 以外にする場合は該当箇所のソースコードも修正しないといけない)
(なお, 配列中で未使用の箇所は SparsePRTEntry::NullEntry になっている (See: SparsePRTEntry::init()))
See: here for details
SparsePRT 内の要素を辿るためのイテレータクラスの基底クラス (より正確に言うと RSHashTable 内の要素をたどるためのイテレータクラスの基底クラス).
なお, このクラス自体は abstract class であり, 実際に使われるのはサブクラス.
((cite: hotspot/src/share/vm/gc_implementation/g1/sparsePRT.hpp))
// ValueObj because will be embedded in HRRS iterator.
class RSHashTableIter VALUE_OBJ_CLASS_SPEC {
See: here for details
HeapRegionRemSetIterator クラス内で使用される補助クラス.
RSHashTableIter クラスの具象サブクラス.
((cite: hotspot/src/share/vm/gc_implementation/g1/sparsePRT.hpp))
class SparsePRTIter: public RSHashTableIter {
各 HeapRegionRemSetIterator オブジェクトの _sparse_iter フィールドに(のみ)格納されている.
(HeapRegionRemSetIterator クラスの _sparse_iter フィールドは, ポインタ型ではなく実体なので, HeapRegionRemSetIterator オブジェクトの生成時に一緒に生成される)
HeapRegionRemSetIterator::has_next() 内で(のみ)使用されている.
See: here for details
SparsePRT の処理用の補助クラス(の基底クラス).
拡張(expand)された SparsePRT オブジェクトを元に戻す処理で使用されるクラス. なお, このクラス自体は abstract class であり, 実際に使われるのはサブクラス (See: HRRSCleanupTask).
Concurrent Marking 処理の Cleanup 処理中に 拡張(expand)された SparsePRT オブジェクトがこのオブジェクト内に収集される. なお, このオブジェクトは Thread local に使用される. Cleanup 処理の終了時に全スレッド分の内容が 1つにまとめられ, 次回の GC 時に処理される (See: SparsePRT::head_expanded_list, HeapRegionRemSet::finishcleanup_task()).
((cite: hotspot/src/share/vm/gc_implementation/g1/sparsePRT.hpp))
// This allows each worker during a cleanup pause to create a
// thread-local list of sparse tables that have been expanded and need
// to be processed at the beginning of the next GC pause. This lists
// are concatenated into the single expanded list at the end of the
// cleanup pause.
class SparsePRTCleanupTask VALUE_OBJ_CLASS_SPEC {
See: here for details
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