MMgc: The Garbage Collector of Flash Player

MMgc是Flash Player中所使用的memorymanagementgarbagecollector。MMgc不仅是用来回收ActionScript中的对象，它也用来管理Flash Player中的所有动态内存分配、释放请求，Flash Player VM的C++代码中也有很多对象是交给MMgc自动回收的。所以，从理论上来说，MMgc可以从Flash Player的代码中分离出来，作为一个单独的GC库，给所有C++程序用。
在MMgc中，堆上的对象被分为两种，Managed和UnManaged。Managed的就是交给GC去管理，用户只管new，不用delete，但是你也可以手动delete。UnManaged的就是传统的C++中的那些对象，必须手动的new/delete。
所有Managed对象必须从class GCObject（或其子类）继承。这个类增加了new和delete方法:
class GCObject{
       static void *operator new(size_t size, GC *gc, size_t extra) ;
       static void *operator new(size_t size, GC *gc) ;
       static void operator delete(void *gcObject);
};
假如一个类从GCObject继承，例如
class MyPoint2D : public MMgc::GCObject {
    int x;
    int y;
};
那么我们既可以像以前那样直接new:
MyPoint2D* p = new MyPoint2D(); //这样得到的对象是不受GC管理的。
也可以传递一个gc对象给new:www.zzzyk.com
MyPoint2D* p = new (gc) MyPoint2D(); //这样得到的对象受GC管理。不需要delete
后面这种的语法看起来很像带placeholder的new，但其实不是。
从Managed对象指向Managed对象，要加一个write barrier ，叫DWB。
class MyOtherManagedObject : public MMgc::GCObject { DWB(MyPoint2D*) object; };
对于那些不受GC管理的对象，要么它跟GC一点关系都没有，如std::string。要么，如果它里面包含了指向Managed对象的指针，那么这个类必须从GCRoot继承：
class MyUnmanagedObject : public MMgc::GCRoot { MyPoint2D * point; };
顾名思义，这些处于分界点上的对象，是GC的起点。执行GC的时候，从这些对象开始，挨个的mark-sweep。
但是仅仅这样还不够，如果某个成员变量的类型是指针，指针指向的是Managed对象，还得加一个write barrier 。即，上面的例子得改成：
class MyUnmanagedObject : public MMgc::GCRoot {DRC(MyPoint2D) * point; };
对于其它类型的不用加：
class MyUnmanagedObject : public MMgc::GCRoot {DRC(MyPoint2D) * point; std::string* name; };
另外就是析构函数的问题。众所周知，JAVA这样的带GC的语言中，都是没有析构函数的。你要实在想用，有finalize方法。对此，MMgc的做法是，把基类从GCObject 改成GCFinalizedObject。
GCFinalizedObject还有一个子类叫RCObject。这个对象会带一个类型为uint32_t的字段做引用计数。一旦count到0，就立马free。这样的话，释放内存更为即时，从而降低GC的压力。但是，write barrier 得从DWB换成DRCWB。
并且，对于RCObject对象，必须在它的析构函数中把所有成员变量都清0。
所以，虽然使用了MMgc就避免了手动delete，但是也带来了很多用错的风险，如：
1. 用错write barrier。DWB、DRCWB、DRC用错或漏写，或者不该加的地方加了。
2. unmanaged object没有从GCRoot继承。
不过这些问题基本都是在编译期很容易发现的，通过检查类的定义就可以看出。
MMgc现在其实有两套实现，一套是conservative gc，一套是exact gc。conservative gc有一个问题是，它并不能准确的判断指针和整数。从而，如果有一个int恰好它的值等于某个对象的地址，这个对象就因此多了一个虚假的引用，从而一直不能被释放。但是Adobe的想法是，这不是一个大问题。因为这种事情出现的概率很随机，不至于因此而导致内存一直猛涨。www.zzzyk.com
前面用到的DRC宏，其中DRC是Deferred Reference Counting的缩写。Deferred 的意思是说，并非到了0就立马清除。这是因为，GC管理的只是堆上的东西，如果栈上有一个指针指向了这个对象，那么GC并不知道。count==0的RCObject对象会被放到一个叫做Zero Count Table（ZCT）的表中，然后在适当的时候通过回溯整个栈的方式，找出引用关系，然后把没有被引用的清理掉。
Flash的vm已经开源，叫tamarin，由Mozilla基金会管理。它里面含有MMgc的全部代码。我试图把MMgc单独剥离出来，但是不大容易。因为MMgc不仅依赖于下面的OS适配层，还依赖于VM core里面的一些代码（String、Math、Date）等。去掉memory profiler也许会好点。
我后来想想，别的程序想用MMgc估计也不大容易，因为MMgc是单线程的。现在单线程的程序愈来愈少了。

补充：软件开发 , C++ ,