Chakra GC内存管理(未完)
这一部分是我在网上找Chakra资料的时候偶然发现的zenhumany师傅在Hitcon2015上的议题《Microsoft Edge MemGC Internals》,感觉正好可以了解一下chakra的底层机制。但是只有一个PPT理解起来比较费力,这里的内容一方面是靠理解ppt,一方面是靠看代码和调试,可能有不正确的地方。
GC的管理模式
Chakra GC use Concurrent Mark-Sweep (CMS) Managing Memory.
Edge use the same data structures to mange DOM and DOM’S supporting objects, called MemGC.
GC针对堆的管理
GC根据分配的size大小分为三类的block。
总体的管理器为HeapInfo
class HeapInfo
m_HeapBucketGroup[0x40] 数组
m_LargeHeapBucket[0x20] 数组
m_lastLargeHeapBucket
0x400byte以下为small block (目前版本可能改成了0x300)
数据结构
pHeapInfo
->m_HeapBucketGroup[index]
->m_HeapBucketT<SmallNormalHeapBlock>(子结构)
->pSmallHeapBlockAllocatorT(子结构)
->pSmallHeapBlock class HeapBucketT<SmallNormalHeapBlock>
size
m_SmallHeapBlockAllocator
pPartialReuseHeapBlockList
pEmptyHeapBlockList
pFullMarkedHeapBlockList
pPendingNewHeapBlockList
HeapBucketT是模版类用于对应不同的block类型,目前还不清楚各个list的作用,一些似乎是用于垃圾回收的
其中SmallHeapBlockAllocator是small block分配的重要结构,startaddress域保存有下一次分配的起始地址,
SmallHeapBlockAllocator<SmallNormalHeapBlock>
0x00 endadderss
0x04 startaddress
0x08 pSmallNormalHeapblock
其中SmallHeapBlockAllocator是直接的内存控制结构。
pSmallNormalHeapblock是直接对应buffer的底层结构分配的过程如下:
pHeapInfo->
m_HeapBucketGroup[ index].m_HeapBucketT<SmallNormalHeapBlock>->
pSmallHeapBlockAllocatorT(子结构)->
pSmallHeapBlock allocAddress = pHeapBucketT->startAddress;//取pSmallHeapBlockAllocatorT中地址
...//省略了一些校验
pSmallHeapBlockAllocator->startAddress = pHeapBucketT->startAddress + align_size;
return allocAddress;
分配是通过直接读取操作pSmallHeapBlockAllocatorT中的address实现的
但是如果startaddress不存在的话会进入另一个分配机制称为慢分配if( pSmallHeapBlockAllocator->startAddress ==0 || pSmallHeapBlockAllocator->endAddress!=0 )
{
allocAddress = pHeapBucketT->SnailAlloc(pRecycler, pSmallHeapBlockAllocator, align_size, 8, 1);
if( allocAddress == 0)
return 0;
else
*allocAddress = 0;
return allocAddress
}
0x400-0x2400为large block (目前版本的size范围有不同)
数据结构pHeapInfo
->m_LargeHeapBucket[index]
->pNewLargeHeapBlockList
分配过程
pHeapInfo->m_LargeHeapBucket[ largebucketIndex]->pLargeHeapBlockList->Alloc( align_size, 8)
allocAddress = pLargeHeapBlock ->Alloc( align_size, 8)
return allocAddress; Recycler::LargeAlloc
allocAddress = Recycler::LargeAlloc( pHeapInfo, size, 8 )//使用到了Recycler
*allocAddress = 0;
return allocAddress;
其中LargeHeapBlock是底层的内存管理结构
LargeHeapBlock管理着LargeObjectHeader和对应的bufferLargeObjectHeader
Buffer
LargeObjectHeader
Buffer
LargeObjectHeader存在分配的序号进行排列
struct LargeObjectHeader
{
uint objectIndex;//分配的序号
UINT_PAD_64BIT(unused1);
size_t objectSize;//用户申请的大小
}
0x2400以上 last large alloc
//to do
Recycler管理
class Recycler
0x26c m_HeaoBlock32Map
0x42bc m_HeapInfo
//to do
HeapBlock32Map
//to do
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