데블스캠프2017/InternalOfJavaScriptCore'sGarbageCollector

Contents

• GC 의 개요
• JSC(WebKit) 의 GC 구현
• 메모리 누수 사례

Garbage Collector

• 메모리 관리를 런타임에 자동으로 해주는 시스템
• 최초의 구현은 1958 년도 LISP

GC vs Manual

• 프로그래머의 생산성
• 프로그램의 효율성
  • • 메모리 관리자의 처리량 + 정지 시간
    • 공간 오버헤드

=> 연구 결과를 통해서 성능차이가 없는 것을 증명했다. (단, 메모리를 5배 정도 더 줄 때)
=> 보통의 경우 17%의 오버헤드가 있다.
=> Manual 하게 할 때도 오버헤드는 있다.

Definitions

• Heap

프로그램 사용 영역

• Roots

javascript 로 따지면 windows 같은 것,  절대로 해제가 안될 것, global하게 노출되어 있는 것

• Collector
• Mutators

Object Liveness

• Dead : 안쓰고 있는 메모리
• Live : 사용하고 있는 메모리
  • True liveness => 실제로 판별하기 굉장히 어려움
  • Pointer reachability => 대부분의 경우 이 방식

Mark-Sweep GC

• 간접적인 GC 알고리즘
• Dead 오브젝트가 아닌 Live 오브젝트들을 모두 추적
• 나머지 Garbage 로 결정
• JSC 에서도 이 알고리즘을 사용

• 메모리를 많이 쓸 수록 느려짐 => 메모리를 적게 쓰는 경우일수록 효율적

javascript도 이 방식을 사용한다.

Mark 단계

• root 에서 도달 가능한 것을 Mark

Sweep 단계

• Mark 단계에서 체크되지 않은 것들은 도달할수 없기 때문에 삭제

Lazy Sweep

• 한번 Dead 오브젝트가 되면 영원히 Dead
• mutator 들은 mark-bit에 접근할 수 없다
• Sweep 오퍼레이션은 병렬로 실행해도 괜찮다
• 보다 간단한 해결책으로 allocate 함수에서 sweep 수행

Generation GC

• 약한 세대 가설 => 75~95% 객체가 10KB 이내에 죽는다.

Mark-Sweep GC 특징

• 뮤테이터 오버헤드가 작다
• 공간 오버헤드가 참조 카운팅보다 적다
• lazy sweep 과 조화시키면 전체 처리량도 좋은 편
• 힙에 충분한 여유공간을 필요로 한다

JSC 의 가비지 컬렉터 구현

• 발표 ppt 참조

Eden collection

• JSC 에서는 힙 공간을 물리적으로 나누지 않는다
• 그냥 root 셋에서부터 도달 가능한 객체들만 marking 하고 종료
• Sweep 은 allocation 시점에 lazy-sweep
• marking 된 객체를 Old gen 으로 간주

Full collection

• Eden collection 수행 후 잔여 힙 크기가 30% 미만일 경우 다음 GC를 full collection 으로 예약
• 페이지가 변경될 때 WebCore 에서 Full collection 을 요청
• marking 전에, 모든 블록의 mark bitmap 을 초기화
• 이후 동작은 eden collection 과 유사

JSC GC 세줄 요약

1. MarkedSpace::clearMarks()
2. JSC::visitChildren()
3. sweep()