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synced 2026-10-25 19:21:11 +08:00
perf: 对象统一入口 Box 化合并对象表退役晋升档
This commit is contained in:
@@ -44,13 +44,11 @@ impl SessionGc {
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}
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impl SessionGc {
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/// 清空 session 与 epoch 全部对象的 GC mark 位。epoch 臂须与 session 同清：
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/// 置位不随 session 清位消失，残留位会让下一次 `mark` 的 DFS 在已标对象处
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/// 短路，漏扫其新增引用边。
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/// 清空 session 对象表的 GC mark 位。置位不随表清位消失，残留位会让下一次
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/// `mark` 的 DFS 在已标对象处短路，漏扫其新增引用边。
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pub(crate) fn clear_all_marks(&mut self, vm: &mut Vm) {
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vm_debug!("[GC] clear_all_marks: {} session objects", vm.gc_state.session_object_ptrs.len());
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self.clear_session_marks(vm);
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self.clear_epoch_marks(vm);
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}
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/// 只清 session 对象表的 mark 位。移动式 sweep 末尾的旧表对象已全释放/克隆
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@@ -66,19 +64,6 @@ impl SessionGc {
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}
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}
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/// 只清 epoch 对象表的 mark 位。mark 的 epoch 臂置位不随 session 清位消除，
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/// 残留位会让下一次 mark 的 DFS 短路、漏扫该对象此间新增的边。
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pub(crate) fn clear_epoch_marks(&mut self, vm: &mut Vm) {
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for &ptr in &vm.gc_state.epoch_object_ptrs {
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if ptr.is_null() {
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continue;
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}
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// SAFETY: epoch_object_ptrs 中的指针只来自 alloc_object 的 epoch.alloc，
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// 在 epoch 存活期间有效。
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unsafe { (*ptr).set_gc_mark(false) };
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}
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}
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/// 只读核算 session 对象的堆数据字节（属性/元素/meta Vec capacity + upvalue 列表
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/// capacity + native 状态盒）。与收尾释放口径一致（capacity）；upvalue 列表因原件与
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/// 晋升克隆别名，释放走收尾集中去重而非逐对象路径。不释放、不置空任何指针。
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@@ -147,43 +132,43 @@ impl SessionGc {
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/// 单趟替代原 `object_edges` + `record_object_string_edges` 双遍模式：消除每对象
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/// Vec 分配与重复字段遍历。
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fn scan_edges_for_mark(
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obj: &JsObject, vm: &Vm, stack: &mut Vec<*mut JsObject>,
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obj: &JsObject, stack: &mut Vec<*mut JsObject>,
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live_strings: &mut HashSet<*mut JsString, FxBuildHasher>,
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||||
live_bigints: &mut HashSet<*mut num_bigint::BigInt, FxBuildHasher>,
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live_cells: &mut HashSet<*mut Cell, FxBuildHasher>,
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) {
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||||
if let Some(elements) = obj.array_elements_vec() {
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for &value in elements.iter() {
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Self::process_edge(value, vm, stack, live_strings, live_bigints);
|
||||
Self::process_edge(value, stack, live_strings, live_bigints);
|
||||
}
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||||
}
|
||||
if let Some(meta) = obj.array_elements_meta_vec() {
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||||
for entry in meta.iter().flatten() {
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||||
Self::process_edge(entry.get, vm, stack, live_strings, live_bigints);
|
||||
Self::process_edge(entry.set, vm, stack, live_strings, live_bigints);
|
||||
Self::process_edge(entry.get, stack, live_strings, live_bigints);
|
||||
Self::process_edge(entry.set, stack, live_strings, live_bigints);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
if let Some(props) = obj.hash_props_vec() {
|
||||
for &value in props.iter() {
|
||||
Self::process_edge(value, vm, stack, live_strings, live_bigints);
|
||||
Self::process_edge(value, stack, live_strings, live_bigints);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
if let Some(meta) = obj.prop_meta_vec() {
|
||||
for entry in meta.iter().flatten() {
|
||||
Self::process_edge(entry.get, vm, stack, live_strings, live_bigints);
|
||||
Self::process_edge(entry.set, vm, stack, live_strings, live_bigints);
|
||||
Self::process_edge(entry.get, stack, live_strings, live_bigints);
|
||||
Self::process_edge(entry.set, stack, live_strings, live_bigints);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
Self::process_edge(obj.proto(), vm, stack, live_strings, live_bigints);
|
||||
Self::process_edge(obj.captured_this(), vm, stack, live_strings, live_bigints);
|
||||
Self::process_edge(obj.home_object(), vm, stack, live_strings, live_bigints);
|
||||
Self::process_edge(obj.boxed_value(), vm, stack, live_strings, live_bigints);
|
||||
Self::process_edge(obj.proto(), stack, live_strings, live_bigints);
|
||||
Self::process_edge(obj.captured_this(), stack, live_strings, live_bigints);
|
||||
Self::process_edge(obj.home_object(), stack, live_strings, live_bigints);
|
||||
Self::process_edge(obj.boxed_value(), stack, live_strings, live_bigints);
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||||
// native 载荷家族边：单点分类 + 家族表函数引用驱动，
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||||
// 替代逐族 is_* 谓词链（各家族边函数引用见 native_box_dispatch）。
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let ops = native_box_dispatch::ops_for(native_box_dispatch::classify(obj));
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||||
if let Some(object_edges) = ops.object_edges {
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||||
for value in object_edges(obj) {
|
||||
Self::process_edge(value, vm, stack, live_strings, live_bigints);
|
||||
Self::process_edge(value, stack, live_strings, live_bigints);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
if let Some(string_edges) = ops.string_edges {
|
||||
@@ -204,33 +189,23 @@ impl SessionGc {
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||||
}
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||||
live_cells.insert(*cell_ptr);
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||||
let cell = unsafe { &**cell_ptr };
|
||||
Self::process_edge(cell.value, vm, stack, live_strings, live_bigints);
|
||||
Self::process_edge(cell.value, stack, live_strings, live_bigints);
|
||||
}
|
||||
}
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||||
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||||
#[inline]
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||||
fn process_edge(
|
||||
value: JsValue, vm: &Vm, stack: &mut Vec<*mut JsObject>,
|
||||
value: JsValue, stack: &mut Vec<*mut JsObject>,
|
||||
live_strings: &mut HashSet<*mut JsString, FxBuildHasher>,
|
||||
live_bigints: &mut HashSet<*mut num_bigint::BigInt, FxBuildHasher>,
|
||||
) {
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||||
if value.is_object() {
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let ptr = value.as_js_object_ptr();
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||||
// session 边与 epoch 边同栈：epoch 对象的 GC_MARK 位与 session 同字节
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// 可置可读，晋升收集按"标记 ∩ epoch 表"取活集。
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if vm.is_session_ptr(ptr) {
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||||
// perm 对象（builtin world / global 等）不回收，但可持有 session
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||||
// 子引用（defineProperty 写入 builtin 原型等）：入栈由 DFS 扫边
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||||
// 标活，否则该子引用永不被标活 → 原地 sweep 误释放 → 悬垂。
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||||
if !ptr.is_null() {
|
||||
stack.push(ptr);
|
||||
} else if !ptr.is_null() {
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||||
// SAFETY: 执行核心产出的对象值，指针在 session 生命周期内有效。
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||||
let obj = unsafe { &*ptr };
|
||||
if obj.is_epoch() {
|
||||
stack.push(ptr);
|
||||
} else {
|
||||
// perm 对象（builtin world / global 等）不回收，但可持有 session
|
||||
// 子引用（defineProperty 写入 builtin 原型等）：入栈由 DFS 扫边
|
||||
// 标活，否则该子引用永不被标活 → 原地 sweep 误释放 → 悬垂。
|
||||
stack.push(ptr);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
} else if value.is_string() {
|
||||
Self::mark_string_live(live_strings, value.as_string_ptr_mut());
|
||||
@@ -452,19 +427,13 @@ impl SessionGc {
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||||
stack.push(ptr);
|
||||
continue;
|
||||
}
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||||
// P 对象根（builtin world / global）不回收，只扫边；登记已访防
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||||
// 后续作为 perm 边被重扫。
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||||
// SAFETY: 对象根由 VM 自有的字段与 builtin 对象产生，指针合法。
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||||
unsafe {
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||||
let obj = &*ptr;
|
||||
// epoch 根（顶层 var 寄存器等）自身入栈置位：晋升收集按标记位
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||||
// 判活，根不置位会被误判为死。
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||||
if obj.is_epoch() {
|
||||
stack.push(ptr);
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
// P 对象根（builtin world / global）不回收，只扫边；登记已访防
|
||||
// 后续作为 perm 边被重扫。
|
||||
if visited_perm.insert(ptr) {
|
||||
Self::scan_edges_for_mark(obj, vm, stack, live_strings, live_bigints, live_cells);
|
||||
Self::scan_edges_for_mark(obj, stack, live_strings, live_bigints, live_cells);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -478,9 +447,9 @@ impl SessionGc {
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||||
let obj = &mut *ptr;
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||||
// perm 对象不回收：只扫边标活 session 子引用，不置 mark 位（其位
|
||||
// 跨收集残留会令下次 DFS 短路漏扫）。已访则跳过，防 perm 环重入。
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||||
if !vm.is_session_ptr(ptr) && !obj.is_epoch() {
|
||||
if !vm.is_session_ptr(ptr) {
|
||||
if visited_perm.insert(ptr) {
|
||||
Self::scan_edges_for_mark(obj, vm, stack, live_strings, live_bigints, live_cells);
|
||||
Self::scan_edges_for_mark(obj, stack, live_strings, live_bigints, live_cells);
|
||||
}
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
@@ -488,7 +457,7 @@ impl SessionGc {
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
obj.set_gc_mark(true);
|
||||
Self::scan_edges_for_mark(obj, vm, stack, live_strings, live_bigints, live_cells);
|
||||
Self::scan_edges_for_mark(obj, stack, live_strings, live_bigints, live_cells);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -573,7 +542,7 @@ impl SessionGc {
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||||
/// 对象表，收尾统一释放按表枚举不会再见，置空保证对象侧幂等、无陈旧指针。
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||||
fn drop_dead_session_object(obj_ptr: *mut JsObject) -> u64 {
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||||
let mut freed = Self::drop_session_object_heap_data(obj_ptr) + size_of::<JsObject>() as u64;
|
||||
// SAFETY: obj_ptr 来自 session 对象表，sweep 期间仍指向旧 arena 内合法对象；
|
||||
// SAFETY: obj_ptr 来自 session 对象表，sweep 期间仍指向合法对象；
|
||||
// upvalues Box 仅本对象持有（死对象不克隆），保证恰好释放一次。
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||||
unsafe {
|
||||
let up = (*obj_ptr).upvalues;
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||||
@@ -584,6 +553,11 @@ impl SessionGc {
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||||
(*obj_ptr).upvalues = std::ptr::null_mut();
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||||
std::mem::drop(vec);
|
||||
}
|
||||
// 释放对象本体：堆载体（HEAP_BIT）经 Box::from_raw 释放，arena 载体
|
||||
// （克隆）随旧 arena 归还，不在此释放。
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||||
if (*obj_ptr).is_heap_alloc() {
|
||||
drop(Box::from_raw(obj_ptr));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
freed
|
||||
}
|
||||
@@ -620,8 +594,9 @@ impl SessionGc {
|
||||
if old_ptr.is_null() {
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
// SAFETY: old_ptr 来自 session_arena 的晋升，sweep 运行期间仍指向旧 session arena。
|
||||
// SAFETY: old_ptr 来自 session 对象表，sweep 运行期间仍指向合法对象。
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||||
let is_live = unsafe { (*old_ptr).is_gc_marked() };
|
||||
let is_heap = unsafe { (*old_ptr).is_heap_alloc() };
|
||||
if is_live {
|
||||
survivors += 1;
|
||||
let old_ref = unsafe { &*old_ptr };
|
||||
@@ -663,6 +638,14 @@ impl SessionGc {
|
||||
}
|
||||
forwarding.insert(old_ptr, new_ptr);
|
||||
freed_bytes += Self::drop_session_object_heap_data(old_ptr);
|
||||
// 释放原件本体：堆载体（HEAP_BIT）经 Box::from_raw 释放，arena
|
||||
// 载体（克隆）随旧 arena 归还，不在此释放。
|
||||
if is_heap {
|
||||
freed_bytes += size_of::<JsObject>() as u64;
|
||||
unsafe {
|
||||
drop(Box::from_raw(old_ptr));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
} else {
|
||||
dead += 1;
|
||||
freed_bytes += Self::drop_dead_session_object(old_ptr);
|
||||
@@ -735,10 +718,6 @@ impl SessionGc {
|
||||
})
|
||||
.sum::<u64>() as usize;
|
||||
|
||||
// 移动式 sweep 后旧表对象已全释放/克隆（克隆未标记），session 臂空转，
|
||||
// 只清 epoch 臂残留位（epoch 对象存活、位残留）。
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||||
self.clear_epoch_marks(vm);
|
||||
|
||||
let total_ptrs = survivors + dead;
|
||||
if total_ptrs > 0 {
|
||||
if dead == 0 {
|
||||
@@ -1027,17 +1006,12 @@ impl SessionGc {
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/// 执行期两档收集：epoch 晋升档 + session 原地非移动 sweep 档。
|
||||
/// 执行期收集：session 原地非移动 sweep。
|
||||
///
|
||||
/// 在 dispatch 安全点（循环顶 + `native_call_depth == 0`）回收单 run 分配
|
||||
/// 包络内的死对象：
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||||
/// - epoch 晋升档：扩展 mark（epoch 臂跟随）定活集，活 epoch 对象晋升
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||||
/// session（递归克隆 + forwarding 去重共享与环 + native 盒深拷），根与
|
||||
/// session 对象的 epoch 子引用按转发表改写，全部 epoch 旧堆区与独占
|
||||
/// upvalue 列表释放，epoch 换新 Bump；
|
||||
/// - session 原地 sweep 档：死 session 对象原地释放（堆区 + upvalue 列表）
|
||||
/// 并出表；存活对象不移动——地址不变、免 forwarding/rewrite，用户可观察
|
||||
/// identity 不分裂。
|
||||
/// 包络内的死对象：死 session 对象原地释放（堆区 + upvalue 列表 + 本体）
|
||||
/// 并出表；存活对象不移动——地址不变、免 forwarding/rewrite，用户可观察
|
||||
/// identity 不分裂。
|
||||
///
|
||||
/// # 边界与前提
|
||||
/// - 调用方已完成门控（无活跃/挂起 for-in）：门控是保守门，迭代器体
|
||||
@@ -1046,7 +1020,6 @@ impl SessionGc {
|
||||
/// 局部裸指针、dispatch 未重入。
|
||||
///
|
||||
/// # 副作用
|
||||
/// - `epoch_object_ptrs` 清空、epoch Bump 换新（旧 arena 全量归还）；
|
||||
/// - `session_object_ptrs` 仅剩存活，`session_bytes_allocated` 按存活重算
|
||||
/// （串/BigInt 归 strings-only 路径，本路径不动，仅对象口径变化）；
|
||||
/// - `gc_watermark` = 当前分配包络 + 阈值增量；
|
||||
@@ -1055,71 +1028,14 @@ impl SessionGc {
|
||||
let start = Instant::now();
|
||||
vm_info!("[GC] in-run cycle #{} start", self.total_collections + 1);
|
||||
|
||||
// 清残留 mark 位（session + epoch）：防 mark DFS 因历史 true 短路漏标。
|
||||
// 清残留 mark 位：防 mark DFS 因历史 true 短路漏标。
|
||||
self.clear_all_marks(vm);
|
||||
|
||||
// 扩展 mark：epoch 臂跟随，活 epoch 集 = 被标记 ∩ epoch 表。
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||||
self.mark(vm);
|
||||
|
||||
// ── epoch 晋升档 ──
|
||||
|
||||
let mut forwarding = std::mem::take(&mut vm.gc_state.forwarding);
|
||||
let epoch_ptrs = std::mem::take(&mut vm.gc_state.epoch_object_ptrs);
|
||||
|
||||
// 活 epoch 对象逐个晋升：递归克隆携带 native 盒，共享/环经 forwarding
|
||||
// 去重；死对象留在 epoch arena，换新 Bump 前统一释放。
|
||||
let mut live_epoch = 0u64;
|
||||
for &ptr in &epoch_ptrs {
|
||||
if ptr.is_null() {
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
// SAFETY: ptr 来自 epoch 对象表登记，arena 存活期内有效。
|
||||
if unsafe { (*ptr).is_gc_marked() } {
|
||||
vm.promote_object_inner(ptr, &mut forwarding);
|
||||
live_epoch += 1;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 晋升克隆体自身即活：克隆不携带源对象标记位，而紧随其后的 session
|
||||
// 原地 sweep 按标记位保活——不置位则克隆体在同一轮内被当作死对象
|
||||
// 原地释放，而根已改写指向克隆体（悬垂）。此点转发表值集恰为本轮
|
||||
// 晋升克隆体全集（session 原地改写路径的补晋升发生在其后、不入
|
||||
// 本轮 sweep 集，无需置位）。
|
||||
for &dst in forwarding.values() {
|
||||
// SAFETY: dst 为本轮晋升克隆体，session arena 存活期内有效。
|
||||
unsafe { (*dst).set_gc_mark(true) };
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 根持有的 epoch 对象（顶层 var 寄存器等）按转发表解析到克隆体。
|
||||
rewrite_vm_roots(vm, &forwarding);
|
||||
|
||||
// session 对象可持有绕过写屏障的 epoch 子引用（函数 captured_this/
|
||||
// home_object、native 盒直插）：按转发表就地晋升进 session（已晋升
|
||||
// 对象的子引用解析到同一克隆，无二次克隆）。只改写存活对象：死对象的
|
||||
// 子引用随对象原地释放（释放路径无后续解引用，不悬垂）。
|
||||
// 死 session 对象原地释放（堆区 + upvalue 列表 + 本体）并出表；存活
|
||||
// 对象不动——地址不变，免 forwarding/rewrite。
|
||||
let session_ptrs = std::mem::take(&mut vm.gc_state.session_object_ptrs);
|
||||
let marked_session: Vec<*mut JsObject> = session_ptrs
|
||||
.iter()
|
||||
.copied()
|
||||
.filter(|&ptr| !ptr.is_null() && unsafe { (*ptr).is_gc_marked() })
|
||||
.collect();
|
||||
vm.rewrite_session_epoch_refs(&marked_session, &mut forwarding);
|
||||
// 弱表键定夺：主改写只走强边，epoch 键按收敛后的转发表定生死。
|
||||
vm.rewrite_weak_map_keys_after_promotion(&marked_session, &mut forwarding);
|
||||
forwarding.clear();
|
||||
vm.gc_state.forwarding = forwarding;
|
||||
|
||||
// 全部 epoch 旧堆区释放：活对象的 vec/native 盒已被克隆深拷贝取代，
|
||||
// 原件原地释放；死对象堆区随本体原地释放。
|
||||
let epoch_freed = Self::free_epoch_object_heap_data(&epoch_ptrs, &session_ptrs);
|
||||
|
||||
// 换新 epoch Bump：旧 arena 全量归还，容量不保留。
|
||||
vm.epoch.reset();
|
||||
|
||||
// ── session 原地非移动 sweep 档 ──
|
||||
|
||||
// 死 session 对象原地释放（堆区 + upvalue 列表）并出表；存活对象不动
|
||||
// arena 槽位——地址不变，免 forwarding/rewrite。
|
||||
let mut survivors = Vec::with_capacity(session_ptrs.len());
|
||||
let mut dead_session = 0u64;
|
||||
let mut session_freed = 0u64;
|
||||
@@ -1171,9 +1087,9 @@ impl SessionGc {
|
||||
vm.gc_state.gc_watermark = vm.run_alloc_bytes().saturating_add(vm.gc_state.gc_threshold_cached);
|
||||
vm.gc_state.gc_gate_retry_alloc = 0;
|
||||
|
||||
let live = live_epoch + live_session;
|
||||
let dead = (epoch_ptrs.len() as u64 - live_epoch) + dead_session;
|
||||
let freed_bytes = epoch_freed + session_freed;
|
||||
let live = live_session;
|
||||
let dead = dead_session;
|
||||
let freed_bytes = session_freed;
|
||||
|
||||
let elapsed = start.elapsed();
|
||||
self.total_collections += 1;
|
||||
@@ -1181,10 +1097,10 @@ impl SessionGc {
|
||||
self.max_collection_duration_us = self.max_collection_duration_us.max(self.last_collection_duration_us);
|
||||
self.min_collection_duration_us = self.min_collection_duration_us.min(self.last_collection_duration_us);
|
||||
self.total_bytes_freed = self.total_bytes_freed.saturating_add(freed_bytes);
|
||||
self.total_objects_scanned += (epoch_ptrs.len() + session_ptrs.len()) as u64;
|
||||
self.total_objects_scanned += session_ptrs.len() as u64;
|
||||
self.total_objects_live += live;
|
||||
self.total_objects_dead += dead;
|
||||
self.last_collection_objects_scanned = (epoch_ptrs.len() + session_ptrs.len()) as u64;
|
||||
self.last_collection_objects_scanned = session_ptrs.len() as u64;
|
||||
self.last_collection_objects_live = live;
|
||||
self.last_collection_objects_dead = dead;
|
||||
self.last_collection_bytes_freed = freed_bytes;
|
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@@ -1200,50 +1116,6 @@ impl SessionGc {
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);
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}
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/// 释放全部 epoch 对象的旧堆区（四处属性/元素向量 + native 状态盒）与独占
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/// upvalue 列表，返回释放字节数。
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///
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/// 调用前提：活 epoch 对象已晋升 session——其 vec/native 盒被克隆深拷贝取代，
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/// 原件在此恰好释放一次；死对象堆区随本体原地释放。upvalue 列表原件与晋升
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/// 克隆共享同一 Box（`clone_for_session_epoch` 别名）：共享项由 session 对象
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/// 持有、留待收尾统一释放，此处只放独占项，保证恰好一次。
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fn free_epoch_object_heap_data(epoch_ptrs: &[*mut JsObject], session_ptrs: &[*mut JsObject]) -> u64 {
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// 共享集：session 对象表（存活与待死同表）仍持有的 upvalue Box——
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// 待死 session 对象的 Box 由本收集的原地 sweep 释放，交点恰好一处。
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let mut shared: std::collections::HashSet<usize> = std::collections::HashSet::new();
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for &ptr in session_ptrs {
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if ptr.is_null() {
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continue;
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}
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// SAFETY: ptr 来自 session 对象表登记，arena 存活期内有效。
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let up = unsafe { (*ptr).upvalues } as usize;
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if up != 0 {
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shared.insert(up);
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}
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}
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let mut seen: std::collections::HashSet<usize> = std::collections::HashSet::new();
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let mut freed = 0u64;
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for &ptr in epoch_ptrs {
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if ptr.is_null() {
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continue;
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}
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// SAFETY: epoch 对象表未清空，指向 epoch arena 内合法对象。
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unsafe {
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freed += Self::drop_object_heap_data(ptr, false);
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let up = (*ptr).upvalues as usize;
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if up == 0 || shared.contains(&up) || !seen.insert(up) {
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continue;
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}
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// SAFETY: up 由 set_upvalues 的 Box::into_raw 分配，去重与共享集
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// 保证本路径恰好释放一次。
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drop(Box::from_raw(up as *mut Vec<*mut oxide_types::object::Cell>));
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(*ptr).upvalues = std::ptr::null_mut();
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}
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}
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freed
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}
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/// 单行 GC 统计摘要：收集次数、扫描/存活/死对象数、释放字节与最近耗时。
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pub(crate) fn stats_summary(&self) -> String {
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format!(
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