1. たまには
RubyGCの事を
思い出すなどしませんか
nari(中村)
ネットワーク応用通信研究所
Powered by Rabbit 0.5.7

2. 注意
いまからRuby内
部のマニアックな
話をします
m(_ _)m

3. 自己
紹介

4. 島根の方から来ました
3/133

5. 自己紹介
nariと申します
はてなで「I am Cruby」というブログ
id:authorNari
GCのおかげでCRubyのコミッタになれました
GC = GarbageCollection
福岡出身で半年ほど前に島根へ
ネットワーク応用通信研究所所属 4/133

6. よろしく
お願いしま
す

7. ここでいきなりアンケート

8. GCに興味ある方？
ノシ

9. GCを触った事がある方？
ノシ

10. 予想 200人中10人

11. でも

12. 実はGC好きは
世の中に多い

13. アルゴリズムも沢山
http://wiki.livedoor.jp/author_nari/d/GC
12/133

14. 私もそんな
GC好きの1人

15. 15分程お付き合いください

16. 今日話す事
GCについて
現在のRubyGC
GC改善でやったこと
未来のRubyGC
15/133

17. 今日話す事
GCについて
現在のRubyGC
GC改善でやったこと
未来のRubyGC
16/133

18. GCについて

19. GCとは何か

20. Wikipedia
プログラムが動的に確保したメモリ領域のうち、
不要になった領域を自動的に解放する機能で
ある。
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21. いらなくなったオブジェクト
とかをよろしくやってくれる

22. あっても意味のないものを自
動で削除
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23. すごく良い子

24. 最近の言語にはほぼ搭載
Java
Ruby
Perl
Python
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25. GCのライトサイド
http://www.flickr.com/photos/
24/133
snapping/2358045173/

26. GCのライトサイド
よけいなバグを生まなくなった
mallocとかfreeとかしなくていい！
25/133

27. GCのダークサイド
http://www.flickr.com/photos/
26/133
hotrodhomepage/15219315/

28. GCのダークサイド
GC自体のバグが強烈
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29. GCの特徴として
回収してくれるのが普通
日頃感謝しない
バグが出てくると腹が立つ
GCのせいで．．GCのせいで．．
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30. 今回の発表はそんな可哀
想なGCにスポットライトを
当てるものです

31. 今日話す事
GCについて
現在のRubyGC
GC改善でやったこと
未来のRubyGC
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32. 現在のRubyGC

33. MarkSweep方式という
アルゴリズムを採用

34. Mark ＝ 印付け

35. Sweep ＝ ゴミを掃く

36. MarkSweep

37. MarkSweep

38. 本当に名前の通りの動作

39. Rubyのサンプルプログラム
を元に説明

40. サンプルプログラム
39/133

41. 実際にどう動くのか
40/133

42. RObject作成，RArray参照
41/133

43. RArray作成
42/133

44. RObject作成，RArray参照
43/133

45. RArray参照
44/133

46. RArray唯一の参照削除
45/133

47. ここからGCのはじまり
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48. Mark処理
47/133

49. Sweep処理
48/133

50. Sweep処理
49/133

51. Sweep処理
50/133

52. GC終了
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53. これがMarkSweepGC

54. まさに印付け＆ゴミ掃き

55. RubyGCのアルゴリズム

56. 今日話す事
GCについて
現在のRubyGC
GC改善でやったこと
未来のRubyGC
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57. GC改善

58. 私がやった事一覧
GC::Profiler
BitmapMarking
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59. 私がやった事一覧
GC::Profiler
BitmapMarking
58/133

60. GC::Profilerを作った

61. こんな経験はありませんか
http://
serif.hatelabo.jp/14819524be75304d0cab260af116b
dd4f8bb8450/ 60/133

62. こんな時Ruby1.8では
Heap領域の使用状況を手軽に得る手段が
無い
GCにかかっている時間を手軽に得る手段
が無い
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63. これからは
もう安心

64. Ruby1.9からの新機能

65. GCの
プロファイル機能

66. GC::Profiler

67. サンプルコード
GC::Profiler.enable #Profiler起動
#..計測したい処理..
GC::Profiler.report #Profile結果表示
66/133

68. 表示されるProfile結果
67/133

69. 起動回数
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70. GCが起動した時間
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71. Heapの状況
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72. GCの処理時間
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73. 役に立つ場面

74. GCに問題が
あるかどうかの切り分け

75. メモリリーク
の発見

76. パフォーマンス
チューニング

77. その他には

78. 『こんなにメモリ使うの？』
77/133
ひとしきりニヤニヤ

79. その具体例

80. RailsでGC::Profiler
を使って楽しむ

81. デモ

82. これは
Railsプラグイン
として公開しました

83. GCProfilerOnGraph
Ruby1.9.1で動作
Rails2.3くらいで動作するはず
http://github.com/authorNari/gc_profiler_on_graph/tree/master
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84. 私がやった事一覧
GC::Profiler
BitmapMarking
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85. BitmapMarkingを改善した

86. ちょっと難しい話

87. CopyOnWrite

88. CopyOnWrite
多くのLinux環境では子プロセス作成時
(fork)のメモリは共有領域に置かれる
書き込みがあった際に，それぞれのプロセ
スの私有領域にコピーされる
（注）Rubyの機能ではない
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89. 子プロセス生成時のメモリ領
域
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90. 実際にはコピーしない
読み込みをする時はそれでも充分
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91. 書き込み(write)が発生
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92. そのタイミングで私有領域に
Copy
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93. Writeの時に

94. Copyする

95. CopyOnWrite

96. 実はRubyGCと
CopyOnWriteは相性が
悪い

97. 無駄なコピーの発生
RubyGCではマークの際に生存している全て
のオブジェクトに対して印付けする
つまりWriteする
forkしたプロセスの場合，CopyOnWriteが効
いて無駄なコピーが．．
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98. 無駄なコピーの発生
97/133

99. 改善する手法

100. BitmapMarkingGC
オブジェクトの印付け用bitのみを別の領域
に移す
これをビットマップと呼ぶ
オブジェクトの生存，死亡はビットマップにて
管理
マーク時に直接オブジェクトを操作する事が
なくなる
無駄なコピーが発生しにくい
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101. Bitmap領域を確保
Bitmapは非常に小さいサイズ
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102. そこに印付けする
Copyが発生しない
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103. BitmapMarkingGC導入前例
RubyEnterpriseEditionというRuby実装
Hongli Laiさん達によって作成
REEと呼ばれる
RubyOnRails+REE+Apacheで動作させた
リクエスト毎秒 22％ が高速化
総メモリ使用量が 31％ 削減した
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104. それで
私がやった事は

105. これを全部書き直し
全部書き直し
REEではビットマップ位置探索がO(n)
普通のGCが耐えられない位遅い
これをO(1)に改善
ボトルネックの解消
ruby1.9に対応させた
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106. 実装の
詳細については
割愛

107. 続きは論文で！
http://www.narihiro.info/
まつもとさんと連名！
106/133

108. 今日話す事
GCについて
現在のRubyGC
GC改善でやったこと
未来のRubyGC
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109. 未来のRubyGC

110. さっきの論文

111. PROで発表しました
110/133

112. なんと

113. その他にも2つ
112/133

114. 世はGC戦国時代へ
http://www.flickr.com/photos/
113/133
rowmuse/86900501/

115. 私の論文は見事にReject
http://www.flickr.com/photos/
114/133
jpockele/226331607/

116. orz

117. 発表内容を
ざっと説明

118. Snapshot-GC
Snapshot-GC(相川さん)
Markingのインクリメンタル化
GCの最大停止時間が短くなる
WriteBarrierを入れる場所をチェックする機能付き
今はminirubyしか動かない
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119. Mostly-CopyingGC
Mostly-CopyingGC(鵜川さん）
ConservativeなRubyGCにCopyingGCを実装
Compactionできる（メモリのデフラグ）
『良ければ明日にでも入れたい』まつもとさん談
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120. Ruby1.9にこの中のどれか
は入るかも

121. その他，私が今やってる事
bdw-gc(BoehmGC)をRubyへ適用
来年のRuby会議までにやります！
（自分を追い詰めるメソッド）
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122. 発表のまとめ

123. 発表のまとめ
RubyのGCはMarkSweep方式
Ruby1.9にはGCのProfilerが入った
RubyGCの未来は明るい
みなさんRuby1.9を使いましょう
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124. ご静聴
ありがとうございました

125. まだ時間がある？

126. Narioのデモやりますね

127. Narioとは
Rubyで作られた横スクロールアクションゲーム
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128. Ruby1.9でどれだけ高速化
されるか

129. Ruby1.8の場合
デモ

130. Ruby1.9の場合
デモ

131. Ruby1.9はやっぱり偉大で
すね

132. 補足：GCはまったく関係あ
りません

133. やっぱりRuby1.9使いましょ
う

134. ご静聴
ありがとうございした