ConcurrentGCThread クラス関連のクラス (SuspendibleThreadSet, ConcurrentGCThread, SurrogateLockerThread)

これらは, Garbage Collection 処理用の補助クラス. より具体的に言うと, JavaThread の処理と並行して(concurrentに) GC 処理を行うためのクラス (See: here for details).

クラス一覧(class list)

概要(Summary)

JavaThread (Mutator) と並行して GC 処理を行うための並行スレッドクラス (の基底クラス) (See: here for details).

concurrent な GC 処理を行うスレッドは ConcurrentGCThread のサブクラスとして実装される.

    ((cite: hotspot/src/share/vm/gc_implementation/shared/concurrentGCThread.hpp))
    class ConcurrentGCThread: public NamedThread {

なお, このクラス自体は abstract class であり, 実際に使われるのは以下のサブクラス.

G1GC 用の refine 処理 (Remembered Set を適切に保つ処理) を行うスレッド

詳細(Details)

SuspendibleThreadSet

概要(Summary)

    ((cite: hotspot/src/share/vm/gc_implementation/shared/concurrentGCThread.hpp))
    // A SuspendibleThreadSet is (obviously) a set of threads that can be
    // suspended.  A thread can join and later leave the set, and periodically
    // yield.  If some thread (not in the set) requests, via suspend_all, that
    // the threads be suspended, then the requesting thread is blocked until
    // all the threads in the set have yielded or left the set.  (Threads may
    // not enter the set when an attempted suspension is in progress.)  The
    // suspending thread later calls resume_all, allowing the suspended threads
    // to continue.

    class SuspendibleThreadSet {

使われ方(Usage)

使用方法の概要(how to use)

これにより, 呼び出したスレッドがその SuspendibleThreadSet オブジェクトに登録される.

(なお登録後にsuspend 対象から外れたくなったら, SuspendibleThreadSet::leave() を呼び出せばよい)

(呼び出したスレッドは, その SuspendibleThreadSet オブジェクト内の全部のスレッドが実際に停止する (あるいは SuspendibleThreadSet::leave() で登録を解除する)までブロックされる)

(SuspendibleThreadSet::yield() は, その SuspendibleThreadSet オブジェクトに対して SuspendibleThreadSet::suspend_all() が呼ばれていれば, 呼び出したスレッドを停止させる)

(SuspendibleThreadSet::resume_all() は, yield() でブロックしているスレッドを Monitor::notify_all() でたたき起こす)

    ((cite: hotspot/src/share/vm/gc_implementation/shared/concurrentGCThread.hpp))
      // Add the current thread to the set.  May block if a suspension
      // is in progress.
      void join();
      // Removes the current thread from the set.
      void leave();
      // Returns "true" iff an suspension is in progress.
      bool should_yield() { return _async_stop; }
      // Suspends the current thread if a suspension is in progress (for
      // the duration of the suspension.)
      void yield(const char* id);
      // Return when all threads in the set are suspended.
      void suspend_all();
      // Allow suspended threads to resume.
      void resume_all();
      // Redundant initializations okay.

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

ConcurrentGCThread クラスの _sts フィールド (static フィールド) に(のみ)格納されている.

    ((cite: hotspot/src/share/vm/gc_implementation/shared/concurrentGCThread.hpp))
      // All instances share this one set.
      static SuspendibleThreadSet _sts;

詳細(Details)

SurrogateLockerThread

概要(Summary)

ConcurrentGCThread から Java のモニタを操作するための Thread クラス.

なお, 現在は ConcurrentGCThread と ReferenceHandler スレッド (= java.lang.ref.Reference オブジェクトを処理するスレッド) が協調する用途で(のみ)使用されている (SurrogateLockerThread スレッドは, ConcurrentGCThread による GC が始まる前に java.lang.ref の pending_list_lock を取得して ReferenceHandler の処理と排他する役割を担っている) (See: here for details).

    ((cite: hotspot/src/share/vm/gc_implementation/shared/concurrentGCThread.hpp))
    // The SurrogateLockerThread is used by concurrent GC threads for
    // manipulating Java monitors, in particular, currently for
    // manipulating the pending_list_lock. XXX
    class SurrogateLockerThread: public JavaThread {

使われ方(Usage)

生成箇所(where its instances are created)

SurrogateLockerThread::make() 内で(のみ)生成されている (See: here for details).

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, このクラスのインスタンス自体は1つしか存在しない (どちらも同じインスタンスを指している).

どちらに格納されるかは, 使用する GC アルゴリズムによって決まる (CMS なら ConcurrentMarkSweepThread, G1GC なら ConcurrentMarkThread).

    ((cite: hotspot/src/share/vm/gc_implementation/concurrentMarkSweep/concurrentMarkSweepThread.hpp))
    class ConcurrentMarkSweepThread: public ConcurrentGCThread {
    ...
      static SurrogateLockerThread*         _slt;

    ((cite: hotspot/src/share/vm/gc_implementation/g1/concurrentMarkThread.hpp))
    class ConcurrentMarkThread: public ConcurrentGCThread {
    ...
      static SurrogateLockerThread*         _slt;

(正確には, このフィールドは JavaThread の線形リストを格納するフィールド. JavaThread オブジェクトは _next フィールドで次の JavaThread オブジェクトを指せる構造になっている. 生成した JavaThread オブジェクトは全てこの線形リスト内に格納されている)