HeapRegionSet クラスのサブクラス群 (FreeRegionList, MasterFreeRegionList, SecondaryFreeRegionList, HumongousRegionSet, MasterHumongousRegionSet)

これらは, G1GC で使用するメモリ領域を管理するためのクラス. より具体的に言うと, 未使用の HeapRegion や Humongous オブジェクトの先頭となっている HeapRegin を管理するためのクラス.

クラス一覧(class list)

FreeRegionList
MasterFreeRegionList
SecondaryFreeRegionList
HumongousRegionSet
MasterHumongousRegionSet

FreeRegionList

概要(Summary)

G1CollectedHeap クラス用の補助クラス.

空になった HeapRegion を回収する作業で使用されるクラス. HeapRegion のフリーリストを表す (回収作業中は HeapRegion を FreeRegionList オブジェクト内に集め, 作業後に回収結果を SecondaryFreeRegionList や MasterFreeRegionList に追加する, という使われ方をする).

    ((cite: hotspot/src/share/vm/gc_implementation/g1/heapRegionSets.hpp))
    //////////////////// FreeRegionList ////////////////////

    class FreeRegionList : public HeapRegionLinkedList {

使われ方(Usage)

インスタンスの格納場所(where its instances are stored)

以下の箇所に(のみ)格納されている (ただし, RegionResetter は StackObj クラスなので一時的なオブジェクト).

各 ConcurrentMark オブジェクトの _cleanup_list フィールド
各 RegionResetter オブジェクトの _local_free_list フィールド

生成箇所(where its instances are created)

以下の箇所で(のみ)生成されている (ただし, ConcurrentMark::_cleanup_list フィールド以外は, StackObjクラスのフィールドもしくは局所変数としての生成なので一時的なオブジェクト).

(ConcurrentMark クラスの _cleanup_list フィールドは, ポインタ型ではなく実体なので, ConcurrentMark オブジェクトの生成時に一緒に生成される)
(RegionResetter クラスの _local_free_list フィールドは, ポインタ型ではなく実体なので, RegionResetter オブジェクトの生成時に一緒に生成される)
G1ParNoteEndTask::work() 内 (局所変数として生成)
ConcurrentMark::completeCleanup() 内 (局所変数として生成)
G1CollectedHeap::free_collection_set() 内 (局所変数として生成)
G1PrepareCompactClosure::free_humongous_region() 内 (局所変数として生成)

詳細(Details)

See: here for details

MasterFreeRegionList

概要(Summary)

G1CollectedHeap クラス内で使用される補助クラス.

未使用の HeapRegion をつないでおくフリーリスト. 新しい HeapRegion が必要になるとここから確保が行われる.

    ((cite: hotspot/src/share/vm/gc_implementation/g1/heapRegionSets.hpp))
    //////////////////// MasterFreeRegionList ////////////////////

    class MasterFreeRegionList : public FreeRegionList {

使われ方(Usage)

インスタンスの格納場所(where its instances are stored)

各 G1CollectedHeap オブジェクトの _free_list フィールドに(のみ)格納されている.

    ((cite: hotspot/src/share/vm/gc_implementation/g1/g1CollectedHeap.hpp))
      // The master free list. It will satisfy all new region allocations.
      MasterFreeRegionList      _free_list;

生成箇所(where its instances are created)

(G1CollectedHeap クラスの _free_list フィールドは, ポインタ型ではなく実体なので, G1CollectedHeap オブジェクトの生成時に一緒に生成される)

使用箇所(where its instances are used)

フリーリストから新しい HeapRegion を確保する処理
- G1CollectedHeap::new_region()
- G1CollectedHeap::new_region_try_secondary_free_list()
未使用の HeapRegion をフリーリストにつなぐ処理
- G1CollectedHeap::expand()
- G1CollectedHeap::release_gc_alloc_regions()
- G1CollectedHeap::update_sets_after_freeing_regions()
- G1CollectedHeap::append_secondary_free_list()
中身を再構築する処理 (ヒープの縮小時や Full GC 時に行われる. tear_down_region_lists() でフリーリストを空にリセットし, rebuild_region_lists() に再構築する)
- G1CollectedHeap::tear_down_region_lists()
- G1CollectedHeap::rebuild_region_lists()

詳細(Details)

See: here for details

SecondaryFreeRegionList

概要(Summary)

G1CollectedHeap クラス内で使用される補助クラス.

Concurrent Marking の Cleanup 処理で回収された HeapRegion がつながれるフリーリスト (See: here for details). このリストの中身は適当なタイミングで MasterFreeRegionList に移動される.

    ((cite: hotspot/src/share/vm/gc_implementation/g1/heapRegionSets.hpp))
    //////////////////// SecondaryFreeRegionList ////////////////////

    class SecondaryFreeRegionList : public FreeRegionList {

使われ方(Usage)

インスタンスの格納場所(where its instances are stored)

各 G1CollectedHeap オブジェクトの _secondary_free_list フィールドに(のみ)格納されている.

    ((cite: hotspot/src/share/vm/gc_implementation/g1/g1CollectedHeap.hpp))
      // The secondary free list which contains regions that have been
      // freed up during the cleanup process. This will be appended to the
      // master free list when appropriate.
      SecondaryFreeRegionList   _secondary_free_list;

生成箇所(where its instances are created)

(G1CollectedHeap クラスの _secondary_free_list フィールドは, ポインタ型ではなく実体なので, G1CollectedHeap オブジェクトの生成時に一緒に生成される)

使用箇所(where its instances are used)

未使用の HeapRegion をフリーリストにつなぐ処理
- G1CollectedHeap::secondary_free_list_add_as_tail()
リストの中身を MasterFreeRegionList に移動する処理
- G1CollectedHeap::append_secondary_free_list()

詳細(Details)

See: here for details

GC 処理によって解放された Humongous 用の HeapRegion の情報を MasterHumongousRegionSet に反映させる処理で使用されるクラス (GC 処理中は解放した HeapRegion の情報を HumongousRegionSet オブジェクト内に集めていき, 作業後に結果を MasterHumongousRegionSet に反映する, という使われ方をする).

    ((cite: hotspot/src/share/vm/gc_implementation/g1/heapRegionSets.hpp))
    //////////////////// HumongousRegionSet ////////////////////

    class HumongousRegionSet : public HeapRegionSet {

使われ方(Usage)

生成箇所(where its instances are created)

以下の箇所で(のみ)生成されている (ただし, これらは全て StackObjクラスのフィールドもしくは局所変数としての生成なので一時的なオブジェクト).

(G1PrepareCompactClosure クラスの _humongous_proxy_set フィールドは, ポインタ型ではなく実体なので, G1PrepareCompactClosure オブジェクトの生成時に一緒に生成される)
G1ParNoteEndTask::work() 内 (局所変数として生成)

詳細(Details)

See: here for details

MasterHumongousRegionSet

概要(Summary)

デバッグ用(開発時用)のクラス(?? #TODO).

G1CollectedHeap クラス内で使用される補助クラス.

「Humongous な HeapRegion」の位置を覚えておくためのクラス (Humongous オブジェクトの先頭に当たる HeapRegion を格納している).

    ((cite: hotspot/src/share/vm/gc_implementation/g1/heapRegionSets.hpp))
    //////////////////// MasterHumongousRegionSet ////////////////////

    class MasterHumongousRegionSet : public HumongousRegionSet {

使われ方(Usage)

インスタンスの格納場所(where its instances are stored)

各 G1CollectedHeap オブジェクトの _humongous_set フィールドに(のみ)格納されている.

    ((cite: hotspot/src/share/vm/gc_implementation/g1/g1CollectedHeap.hpp))
      // It keeps track of the humongous regions.
      MasterHumongousRegionSet  _humongous_set;

生成箇所(where its instances are created)

(G1CollectedHeap クラスの _humongous_set フィールドは, ポインタ型ではなく実体なので, G1CollectedHeap オブジェクトの生成時に一緒に生成される)

使用箇所(where its instances are used)

(G1CollectedHeap::verify_region_sets() 以外で中身を参照している箇所が見当たらないが...#TODO)

Humangous HeapRegion の追加処理
- G1CollectedHeap::humongous_obj_allocate_initialize_regions()
要素の削除処理 (remove_with_proxy() 及び update_from_proxy() によって行われる (See: HeapRegionSet))
- G1CollectedHeap::free_humongous_region()
- G1CollectedHeap::update_sets_after_freeing_regions()
中身をチェックする処理
- G1CollectedHeap::verify_region_sets() (及びそこから呼び出される VerifyRegionListsClosure::doHeapRegion())

詳細(Details)

See: here for details

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