参照カウントをベースにした

メモリ管理アルゴリズム

@pseudo_foxkeh

Qiita の記事の付属資料として作成しました。

A

B

C

A

0

0

2

1

ROOT

A

B

C

E

D

H

G

F

初期配置

2

1

2

1

1

2

1

1

ROOT

A

B

C

E

D

H

G

F

ROOTからAとD、Gの参照が切れると

それぞれの参照カウントが減る。

1

1

2

0

1

1

1

1

ROOT

A

B

C

E

D

H

G

F

1

1

2

0

1

1

1

Dの参照カウントが0になったため、

Dは回収され、Ｅの参照カウントが減る。

ROOT

A

B

C

E

H

G

F

1

1

1

1

1

1

EもD同様回収され、Cの参照カウントが減る。

ROOT

A

B

C

H

G

F

1

1

1

1

1

1

AとGおよびCは参照カウントが1以上なので

循環参照の疑いありとしてマークされる。

ROOT

A

B

C

H

G

F

1

1

1

1

1

1

試験削除 (Partial Mark and Sweep) の実施

試験削除中はRCが0になっても回収されないことに注意。

ROOT

A

B

C

H

G

F

1

0

1

1

1

1

対象オブジェクトが灰色でなければ灰色にマークし、リンク先の RC を減らす。

PaintGray(対象: A)

ROOT

A

B

C

H

G

F

1

0

0

1

1

1

Bに対してもA同様、灰色にマークし、リンク先のRCを減らす。

PaintGray(対象: B)

ROOT

A

B

C

H

G

F

0

0

0

1

1

1

Cも同様。次はCのリンク先であるAを対象にするが、Aはすでに灰色なのでここでPaintGrayは終了となる。

PaintGray(対象: C)

ROOT

A

B

C

H

G

F

0

0

0

1

1

1

Aは灰色かつRCが0のため、回収候補に加える。

ScanGray(対象: A)

ROOT

A

B

C

H

G

F

0

0

0

1

1

1

次にAのリンク先Bに対して、ScanGrayを実施。

Bも同様に回収候補となる。

ScanGray(対象: B)

ROOT

A

B

C

H

G

F

0

0

0

1

1

1

Cも同様。次はAだが灰色ではないので、

ここでScanGrayは終了。

ScanGray(対象: C)

ROOT

A

B

C

H

G

F

0

0

1

1

1

Aは回収候補としてマークされているため、

回収する。リンク先も同様にチェックしていく。

CollectWhite(対象: A)

ROOT

H

G

F

1

1

1

A、B、Cの回収が完了。

次はGについて試験削除を試みる。

ROOT

H

G

F

1

0

1

Gは灰色でないため灰色にマーク。

リンク先HのRCを減らす。

PaintGray(対象: G)

ROOT

H

G

F

1

0

1

Hも灰色でないため灰色にマークするが、

リンク先はないためPaintGrayはここで終了。

PaintGray(対象: H)

ROOT

H

G

F

1

0

1

Gは参照カウントが0ではないため、PaintBlackを実施。

ScanGray(対象: G)

ROOT

H

G

F

1

1

1

Gを黒くマークし、リンク先Hの参照カウントを増やす。Hが黒くマークされていないので、Hに対してもPaintBlackを実施。

PaintBlack(対象: G)

ROOT

H

G

F

1

1

1

Hを黒くマークするが、リンク先はないためPaintBlackはここで終了。

PaintBlack(対象: H)

ROOT

H

G

F

1

1

1

Gは回収候補でないため、CollectWhiteは終了。

CollectWhite(対象: G)

ROOT

H

G

F

1

1

1

最終的にこのようになる。

参考資料

• Lins, Rafael D. (1992) Cyclic Reference Counting With Lazy Mark-Scan. Information Processing Letters, 44 (4). pp. 215-220. ISSN 0020-0190. (doi:10.1016/0020-0190(92)90088-D)
• 中村 成洋，相川 光，ガベージコレクションのアルゴリズムと実装，秀和システム，2010
• GC/extend/Partial Mark and Sweep - GCアルゴリズム詳細解説
• 部分的なマーク・アンド・スイープ( Partial Mark and Sweep )の詳細について - TrickDiary