Merge pull request #2802 from BrzVlad/feature-evacuation-opt2
authorVlad Brezae <brezaevlad@gmail.com>
Mon, 11 Apr 2016 20:38:19 +0000 (04:38 +0800)
committerVlad Brezae <brezaevlad@gmail.com>
Mon, 11 Apr 2016 20:38:19 +0000 (04:38 +0800)
[sgen] Reduce number of evacuated objects

mono/sgen/sgen-marksweep.c

index 5f4f149a3f4a35bc5e26a67b9120de1ede78c49f..cd683b864af9fc51fcfbebc99c542756332f71f1 100644 (file)
@@ -99,6 +99,7 @@ struct _MSBlockInfo {
        guint16 obj_size_index;
        /* FIXME: Reduce this - it only needs a byte. */
        volatile gint32 state;
+       gint16 nused;
        unsigned int pinned : 1;
        unsigned int has_references : 1;
        unsigned int has_pinned : 1;    /* means cannot evacuate */
@@ -1514,6 +1515,7 @@ ensure_block_is_checked_for_sweeping (guint32 block_index, gboolean wait, gboole
        for (i = 0; i < MS_NUM_MARK_WORDS; ++i)
                nused += bitcount (block->mark_words [i]);
 
+       block->nused = nused;
        if (nused)
                have_live = TRUE;
        if (nused < count)
@@ -1778,6 +1780,67 @@ major_finish_nursery_collection (void)
 #endif
 }
 
+static int
+block_usage_comparer (const void *bl1, const void *bl2)
+{
+       const gint16 nused1 = ((MSBlockInfo*)bl1)->nused;
+       const gint16 nused2 = ((MSBlockInfo*)bl2)->nused;
+
+       return nused2 - nused1;
+}
+
+static void
+sgen_evacuation_freelist_blocks (MSBlockInfo * volatile *block_list, int size_index)
+{
+       MSBlockInfo **evacuated_blocks;
+       size_t index = 0, count, num_blocks = 0, num_used = 0;
+       MSBlockInfo *info;
+       MSBlockInfo * volatile *prev;
+
+       for (info = *block_list; info != NULL; info = info->next_free) {
+               num_blocks++;
+               num_used += info->nused;
+       }
+
+       /*
+        * We have a set of blocks in the freelist which will be evacuated. Instead
+        * of evacuating all of the blocks into new ones, we traverse the freelist
+        * sorting it by the number of occupied slots, evacuating the objects from
+        * blocks with fewer used slots into fuller blocks.
+        *
+        * The number of used slots is set at the end of the previous sweep. Since
+        * we sequentially unlink slots from blocks, except for the head of the
+        * freelist, for blocks on the freelist, the number of used slots is the same
+        * as at the end of the previous sweep.
+        */
+       evacuated_blocks = (MSBlockInfo**)sgen_alloc_internal_dynamic (sizeof (MSBlockInfo*) * num_blocks, INTERNAL_MEM_TEMPORARY, TRUE);
+
+       for (info = *block_list; info != NULL; info = info->next_free) {
+               evacuated_blocks [index++] = info;
+       }
+
+       SGEN_ASSERT (0, num_blocks == index, "Why did the freelist change ?");
+
+       qsort (evacuated_blocks, num_blocks, sizeof (gpointer), block_usage_comparer);
+
+       /*
+        * Form a new freelist with the fullest blocks. These blocks will also be
+        * marked as to_space so we don't evacuate from them.
+        */
+       count = MS_BLOCK_FREE / block_obj_sizes [size_index];
+       prev = block_list;
+       for (index = 0; index < (num_used + count - 1) / count; index++) {
+               SGEN_ASSERT (0, index < num_blocks, "Why do we need more blocks for compaction than we already had ?");
+               info = evacuated_blocks [index];
+               info->is_to_space = TRUE;
+               *prev = info;
+               prev = &info->next_free;
+       }
+       *prev = NULL;
+
+       sgen_free_internal_dynamic (evacuated_blocks, sizeof (MSBlockInfo*) * num_blocks, INTERNAL_MEM_TEMPORARY);
+}
+
 static void
 major_start_major_collection (void)
 {
@@ -1796,8 +1859,8 @@ major_start_major_collection (void)
 
                binary_protocol_evacuating_blocks (block_obj_sizes [i]);
 
-               free_block_lists [0][i] = NULL;
-               free_block_lists [MS_BLOCK_FLAG_REFS][i] = NULL;
+               sgen_evacuation_freelist_blocks (&free_block_lists [0][i], i);
+               sgen_evacuation_freelist_blocks (&free_block_lists [MS_BLOCK_FLAG_REFS][i], i);
        }
 
        if (lazy_sweep)
@@ -1809,6 +1872,13 @@ major_start_major_collection (void)
                        sweep_block (block);
                SGEN_ASSERT (0, block->state == BLOCK_STATE_SWEPT, "All blocks must be swept when we're pinning.");
                set_block_state (block, BLOCK_STATE_MARKING, BLOCK_STATE_SWEPT);
+               /*
+                * Swept blocks that have a null free_list are full. Evacuation is not
+                * effective on these blocks since we expect them to have high usage anyway,
+                * given that the survival rate for majors is relatively high.
+                */
+               if (evacuate_block_obj_sizes [block->obj_size_index] && !block->free_list)
+                       block->is_to_space = TRUE;
        } END_FOREACH_BLOCK_NO_LOCK;
 
        if (lazy_sweep)