src/heap/incremental-marking.h

   1 // Copyright 2012 the V8 project authors. All rights reserved.
   2 // Use of this source code is governed by a BSD-style license that can be
   3 // found in the LICENSE file.
   4
   5 #ifndef V8_HEAP_INCREMENTAL_MARKING_H_
   6 #define V8_HEAP_INCREMENTAL_MARKING_H_
   7
   8 #include "src/cancelable-task.h"
   9 #include "src/execution.h"
  10 #include "src/heap/incremental-marking-job.h"
  11 #include "src/objects.h"
  12
  13 namespace v8 {
  14 namespace internal {
  15
  16 // Forward declarations.
  17 class MarkBit;
  18 class PagedSpace;
  19
  20 class IncrementalMarking {
  21  public:
  22   enum State { STOPPED, SWEEPING, MARKING, COMPLETE };
  23
  24   enum CompletionAction { GC_VIA_STACK_GUARD, NO_GC_VIA_STACK_GUARD };
  25
  26   enum ForceMarkingAction { FORCE_MARKING, DO_NOT_FORCE_MARKING };
  27
  28   enum ForceCompletionAction { FORCE_COMPLETION, DO_NOT_FORCE_COMPLETION };
  29
  30   enum GCRequestType { COMPLETE_MARKING, OVERAPPROXIMATION };
  31
  32   struct StepActions {
  33     StepActions(CompletionAction complete_action_,
  34                 ForceMarkingAction force_marking_,
  35                 ForceCompletionAction force_completion_)
  36         : completion_action(complete_action_),
  37           force_marking(force_marking_),
  38           force_completion(force_completion_) {}
  39
  40     CompletionAction completion_action;
  41     ForceMarkingAction force_marking;
  42     ForceCompletionAction force_completion;
  43   };
  44
  45   static StepActions IdleStepActions();
  46
  47   explicit IncrementalMarking(Heap* heap);
  48
  49   static void Initialize();
  50
  51   State state() {
  52     DCHECK(state_ == STOPPED || FLAG_incremental_marking);
  53     return state_;
  54   }
  55
  56   bool should_hurry() { return should_hurry_; }
  57   void set_should_hurry(bool val) { should_hurry_ = val; }
  58
  59   bool weak_closure_was_overapproximated() const {
  60     return weak_closure_was_overapproximated_;
  61   }
  62
  63   void SetWeakClosureWasOverApproximatedForTesting(bool val) {
  64     weak_closure_was_overapproximated_ = val;
  65   }
  66
  67   inline bool IsStopped() { return state() == STOPPED; }
  68
  69   INLINE(bool IsMarking()) { return state() >= MARKING; }
  70
  71   inline bool IsMarkingIncomplete() { return state() == MARKING; }
  72
  73   inline bool IsComplete() { return state() == COMPLETE; }
  74
  75   inline bool IsReadyToOverApproximateWeakClosure() const {
  76     return request_type_ == OVERAPPROXIMATION &&
  77            !weak_closure_was_overapproximated_;
  78   }
  79
  80   GCRequestType request_type() const { return request_type_; }
  81
  82   bool CanBeActivated();
  83
  84   bool ShouldActivateEvenWithoutIdleNotification();
  85
  86   bool WasActivated();
  87
  88   void Start(const char* reason = nullptr);
  89
  90   void MarkObjectGroups();
  91
  92   void UpdateMarkingDequeAfterScavenge();
  93
  94   void Hurry();
  95
  96   void Finalize();
  97
  98   void Stop();
  99
 100   void OverApproximateWeakClosure(CompletionAction action);
 101
 102   void MarkingComplete(CompletionAction action);
 103
 104   void Epilogue();
 105
 106   // Performs incremental marking steps of step_size_in_bytes as long as
 107   // deadline_ins_ms is not reached. step_size_in_bytes can be 0 to compute
 108   // an estimate increment. Returns the remaining time that cannot be used
 109   // for incremental marking anymore because a single step would exceed the
 110   // deadline.
 111   double AdvanceIncrementalMarking(intptr_t step_size_in_bytes,
 112                                    double deadline_in_ms,
 113                                    StepActions step_actions);
 114
 115   // It's hard to know how much work the incremental marker should do to make
 116   // progress in the face of the mutator creating new work for it.  We start
 117   // of at a moderate rate of work and gradually increase the speed of the
 118   // incremental marker until it completes.
 119   // Do some marking every time this much memory has been allocated or that many
 120   // heavy (color-checking) write barriers have been invoked.
 121   static const intptr_t kAllocatedThreshold = 65536;
 122   static const intptr_t kWriteBarriersInvokedThreshold = 32768;
 123   // Start off by marking this many times more memory than has been allocated.
 124   static const intptr_t kInitialMarkingSpeed = 1;
 125   // But if we are promoting a lot of data we need to mark faster to keep up
 126   // with the data that is entering the old space through promotion.
 127   static const intptr_t kFastMarking = 3;
 128   // After this many steps we increase the marking/allocating factor.
 129   static const intptr_t kMarkingSpeedAccellerationInterval = 1024;
 130   // This is how much we increase the marking/allocating factor by.
 131   static const intptr_t kMarkingSpeedAccelleration = 2;
 132   static const intptr_t kMaxMarkingSpeed = 1000;
 133
 134   // This is the upper bound for how many times we allow finalization of
 135   // incremental marking to be postponed.
 136   static const size_t kMaxIdleMarkingDelayCounter = 3;
 137
 138   void OldSpaceStep(intptr_t allocated);
 139
 140   intptr_t Step(intptr_t allocated, CompletionAction action,
 141                 ForceMarkingAction marking = DO_NOT_FORCE_MARKING,
 142                 ForceCompletionAction completion = FORCE_COMPLETION);
 143
 144   inline void RestartIfNotMarking() {
 145     if (state_ == COMPLETE) {
 146       state_ = MARKING;
 147       if (FLAG_trace_incremental_marking) {
 148         PrintF("[IncrementalMarking] Restarting (new grey objects)\n");
 149       }
 150     }
 151   }
 152
 153   static void RecordWriteFromCode(HeapObject* obj, Object** slot,
 154                                   Isolate* isolate);
 155
 156   // Record a slot for compaction.  Returns false for objects that are
 157   // guaranteed to be rescanned or not guaranteed to survive.
 158   //
 159   // No slots in white objects should be recorded, as some slots are typed and
 160   // cannot be interpreted correctly if the underlying object does not survive
 161   // the incremental cycle (stays white).
 162   INLINE(bool BaseRecordWrite(HeapObject* obj, Object** slot, Object* value));
 163   INLINE(void RecordWrite(HeapObject* obj, Object** slot, Object* value));
 164   INLINE(void RecordWriteIntoCode(HeapObject* obj, RelocInfo* rinfo,
 165                                   Object* value));
 166   INLINE(void RecordWriteOfCodeEntry(JSFunction* host, Object** slot,
 167                                      Code* value));
 168
 169
 170   void RecordWriteSlow(HeapObject* obj, Object** slot, Object* value);
 171   void RecordWriteIntoCodeSlow(HeapObject* obj, RelocInfo* rinfo,
 172                                Object* value);
 173   void RecordWriteOfCodeEntrySlow(JSFunction* host, Object** slot, Code* value);
 174   void RecordCodeTargetPatch(Code* host, Address pc, HeapObject* value);
 175   void RecordCodeTargetPatch(Address pc, HeapObject* value);
 176
 177   void RecordWrites(HeapObject* obj);
 178
 179   void BlackToGreyAndUnshift(HeapObject* obj, MarkBit mark_bit);
 180
 181   void WhiteToGreyAndPush(HeapObject* obj, MarkBit mark_bit);
 182
 183   inline void SetOldSpacePageFlags(MemoryChunk* chunk) {
 184     SetOldSpacePageFlags(chunk, IsMarking(), IsCompacting());
 185   }
 186
 187   inline void SetNewSpacePageFlags(MemoryChunk* chunk) {
 188     SetNewSpacePageFlags(chunk, IsMarking());
 189   }
 190
 191   bool IsCompacting() { return IsMarking() && is_compacting_; }
 192
 193   void ActivateGeneratedStub(Code* stub);
 194
 195   void NotifyOfHighPromotionRate();
 196
 197   void EnterNoMarkingScope() { no_marking_scope_depth_++; }
 198
 199   void LeaveNoMarkingScope() { no_marking_scope_depth_--; }
 200
 201   void NotifyIncompleteScanOfObject(int unscanned_bytes) {
 202     unscanned_bytes_of_large_object_ = unscanned_bytes;
 203   }
 204
 205   void ClearIdleMarkingDelayCounter();
 206
 207   bool IsIdleMarkingDelayCounterLimitReached();
 208
 209   INLINE(static void MarkObject(Heap* heap, HeapObject* object));
 210
 211   Heap* heap() const { return heap_; }
 212
 213   IncrementalMarkingJob* incremental_marking_job() {
 214     return &incremental_marking_job_;
 215   }
 216
 217  private:
 218   int64_t SpaceLeftInOldSpace();
 219
 220   void SpeedUp();
 221
 222   void ResetStepCounters();
 223
 224   void StartMarking();
 225
 226   void ActivateIncrementalWriteBarrier(PagedSpace* space);
 227   static void ActivateIncrementalWriteBarrier(NewSpace* space);
 228   void ActivateIncrementalWriteBarrier();
 229
 230   static void DeactivateIncrementalWriteBarrierForSpace(PagedSpace* space);
 231   static void DeactivateIncrementalWriteBarrierForSpace(NewSpace* space);
 232   void DeactivateIncrementalWriteBarrier();
 233
 234   static void SetOldSpacePageFlags(MemoryChunk* chunk, bool is_marking,
 235                                    bool is_compacting);
 236
 237   static void SetNewSpacePageFlags(MemoryChunk* chunk, bool is_marking);
 238
 239   INLINE(void ProcessMarkingDeque());
 240
 241   INLINE(intptr_t ProcessMarkingDeque(intptr_t bytes_to_process));
 242
 243   INLINE(void VisitObject(Map* map, HeapObject* obj, int size));
 244
 245   void IncrementIdleMarkingDelayCounter();
 246
 247   Heap* heap_;
 248
 249   State state_;
 250   bool is_compacting_;
 251
 252   int steps_count_;
 253   int64_t old_generation_space_available_at_start_of_incremental_;
 254   int64_t old_generation_space_used_at_start_of_incremental_;
 255   int64_t bytes_rescanned_;
 256   bool should_hurry_;
 257   int marking_speed_;
 258   intptr_t bytes_scanned_;
 259   intptr_t allocated_;
 260   intptr_t write_barriers_invoked_since_last_step_;
 261   size_t idle_marking_delay_counter_;
 262
 263   int no_marking_scope_depth_;
 264
 265   int unscanned_bytes_of_large_object_;
 266
 267   bool was_activated_;
 268
 269   bool weak_closure_was_overapproximated_;
 270
 271   int weak_closure_approximation_rounds_;
 272
 273   GCRequestType request_type_;
 274
 275   IncrementalMarkingJob incremental_marking_job_;
 276
 277   DISALLOW_IMPLICIT_CONSTRUCTORS(IncrementalMarking);
 278 };
 279 }  // namespace internal
 280 }  // namespace v8
 281
 282 #endif  // V8_HEAP_INCREMENTAL_MARKING_H_