阶段6（Concurrent Reset Relocation Set）
//重置forwarding table
for (ZForwarding* forwarding; iter.next(&forwarding);) {
_forwarding_table.remove(forwarding);
}
// 重置relocation set
_relocation_set.reset();
这个阶段做的事情比较简单，主要是清理工作，为下一步做好准备，直接在ZDriver线程执行；
阶段7（Pause Verify）
当前VerifyBeforeGC 、 VerifyDuringGC 和VerifyAfterGC参数其中任何一个配置为true时，将会执行校验，这个阶段是需要暂停业务线程的，默认不执行;
阶段8（Concurrent Select Relocation Set）
该阶段是根据前面阶段标记的结果，选择要进行转移的page页；
void ZHeap::select_relocation_set() {
ZRelocationSetSelector selector;
ZPageTableIterator pt_iter(&_page_table);
for (ZPage* page; pt_iter.next(&page);) {
//如果页是在本次GC开始之后分配的，则认为里面的对象都是活跃的，不需要转移
if (!page->is_relocatable()) {
continue;
}
//如果该页的被标记过，说明存在活跃的对象，注意，此处要求一个page的垃圾超过25%才会加入到_live_pages
if (page->is_marked()) {
selector.register_live_page(page);
} else {
//没有活跃对象，可以全部被回收
selector.register_empty_page(page);
//释放空页面（达到64个释放一次，避免频繁释放）
free_empty_pages(&selector, 64 /* bulk */);
}
}
// 释放空页面
free_empty_pages(&selector, 0 /* bulk */);
// 选择要回收的pages
selector.select();
_relocation_set.install(&selector);
ZRelocationSetIterator rs_iter(&_relocation_set);
for (ZForwarding* forwarding; rs_iter.next(&forwarding);) {
_forwarding_table.insert(forwarding);
}
}
ZGC是如何选择需要转移的page呢？
- 如果是large page,不会被选中；
- _live_pages根据存活对象升序排列，统计前N个page里面的垃圾占比，如果大于25%，则这个N个page需要进行转移；
- 更新全局的_forwarding_table信息；
阶段9（Pause Relocate Start）
void ZHeap::relocate_start() {
// 更新metasapce的大小
_unload.finish();
// 切换地址视图到Remapped，在这个之后新分配的对象，地址视图都是Remapped
flip_to_remapped();
// Enter relocate phase
ZGlobalPhase = ZPhaseRelocate;
}
阶段10(Concurrent Relocate)
对象转移是和业务线程并发执行的，具体的逻辑如下:
virtual void work() {
ZRelocateClosure<ZRelocateSmallAllocator> small(&_small_allocator);
ZRelocateClosure<ZRelocateMediumAllocator> medium(&_medium_allocator);
for (ZForwarding* forwarding; _iter.next(&forwarding);) {
if (is_small(forwarding)) {
small.do_forwarding(forwarding);
} else {
medium.do_forwarding(forwarding);
}
}
}
并发转移的逻辑如下：
- 遍历转移集中的page,根据是small page还是medium page进行后续处理；
- small和medium page的处理逻辑类似，区别是对象分配器不同，一个是ZRelocateSmallAllocator，另外一个是ZRelocateMediumAllocator；
- 首先使用ZRelocateSmallAllocator或ZRelocateMediumAllocator配置一个page页，然后遍历ZForwardingEntry对象，将对象从原地址转移到新地址，同时更新ZForwardingEntry的to_offset，field_populated字段也设置为true;
- 为了提高内存使用效率，ZForwardingEntry是使用一个64bit的整数来记录这些信息，其中第0位表示populated信息，1-45表示To Object Offset，46-63表示 From Object Index；
5.此处主要，转移完成之后，_forwarding_table信息并没有清除，而是到下次GC时才会清理掉,原因在于对象转移了，但是可能对象在很多地方被引用，这些引用地址并没有被调整；那么ZGC是如何处理这种情况的呢？其实在前面已经说过，ZGC会使用读barrier来进行地址的调整，代码如下:
uintptr_t ZBarrier::weak_load_barrier_on_oop_slow_path(uintptr_t addr) {
return ZAddress::is_weak_good(addr) ? ZAddress::good(addr) : relocate_or_remap(addr);
}
uintptr_t ZBarrier::relocate_or_remap(uintptr_t addr) {
return during_relocate() ? relocate(addr) : remap(addr);
}
inline uintptr_t ZHeap::remap_object(uintptr_t addr) {
assert(ZGlobalPhase == ZPhaseMark ||
ZGlobalPhase == ZPhaseMarkCompleted, "Forward not allowed");
ZForwarding* const forwarding = _forwarding_table.get(addr);
if (forwarding == NULL) {
// Not forwarding
return ZAddress::good(addr);
}
// Forward object
return _relocate.forward_object(forwarding, ZAddress::good(addr));
}
