3.4 HotSpot的算法实现

参考 http://www.cnblogs.com/ridox/p/3646381.html

1.枚举根节点

  • 可作为GC Roots的节点主要在全局性的引用(例如常量或类静态属性)与执行上下文(例如栈帧中的本地变量表)中
  • 由于有些程序的方法区动辄上百M,所以不可能在GC停顿的时候临时去方法区(常量)和虚拟机栈(本地变量表)找GC Roots。HotSpot的做法是使用一组OopMap(Ordinary Object Pointer Map)的数据结构来达到这个目的
  • 对于方法区的扫描放在类加载的时候,HotSpot就把对象内什么偏移量上是什么类型的数据计算出来,然后找到常量和静态属性,放入OopMap(我自己的理解,不确定对不对)
  • JIT编译的时候会在特定的位置记录下栈和寄存器中哪些位置是引用

2.安全点

  • 因为不知道虚拟机何时会出发GC,所以理论上有必要在每个机器指令上都要生成一个OopMap,以防备虚拟机在某条指令上阻塞住了却找不到相关的GC Roots信息。所以虚拟机在某些位置指定(或曰插入)了一些安全点,所有线程统一在安全点阻塞,这样的话就能保证在阻塞的时候可以获取到GC Roots信息。
  • HotSpot采用了主动式中断。主动式中断是指需要GC时,不直接对线程操作,而是设置一个标志,各个线程会去轮询这个标志,如果碰到true了,就把自己中断挂起,并且轮询标志的地方就是安全点。
  • 虚拟机会在如下位置
最好的结果是刚好有足够的轮询点满足需求:
1.一类强制的轮询点是内存分配点。分配可以触发一次垃圾收集,因此分配必须是安全点
2.长时间的执行总是和方法调用或者循环 有关。因此,调用点和循环回边点也是期望的轮询点
这些就是Harmony中的轮询点:分配点,调用点和循环回边点。 多数情况下运行时负载小于1%。 

放置轮询点。

3.安全区域

当线程Sleep的时候,就无法去轮询标志位了,这个时候就需要安全区域来帮忙了。像这种sleep的情况,想睡去之前线程会给自己标记一下进入安全区域看,虚拟机可以不用管自己什么情况,尽情去GC就行了,自己不会出现引用变化的。当线程醒来后,需要检查一下虚拟机GC(或者根节点标记,因为这个阶段是必须要stop the world的,有些垃圾收集器在其他阶段可以收集线程和用户线程并发)完了没,如果没完的话,需要等待GC完成才能把自己标记走出安全区域。

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