垃圾回收器（GC）的根是如何存储的？

Question

我知道如何找到根，但问题是，（AFAIK）它们必须在运行时找到。为此，你需要一个可能溢出的固定大小的容器或一个可调整大小的容器。我不想选择固定大小的容器，因为不容易知道要预留多少空间（而且可能很浪费）。可调整大小的容器似乎是最好的，但问题是，GC运行的时候空间不够，所以可调整大小的容器无法存储需要的东西。那么有了这些条件，GC的根是如何存储的呢？

Answer 1

GC根是堆外的一个位置，可以包含对堆内对象的引用。一个位置可以是任何可以存储引用的东西。通常它是四个或八个字节的内存，存储32位或64位的地址，但它也可以是一个机器寄存器或磁盘上的空间。有时，一个位置被称为 "槽"，因为你可以 "槽 "正好一个引用。一个经典的标记&扫描收集器的工作方式是首先标记所有由根引用的对象，然后从那里继续追踪。

根的存储位置和存储方式取决于虚拟机，当你考虑到部分GC、线程和JIT等问题时，就会变得非常复杂。但从概念上讲，它很简单。假设你有一个类似Python的语言，只有函数和globals，并有以下代码。

 0: FOO = "hel"
 1: BAR = "hi"
 2: def foo(x):
 3:    y = x + "there"
 4:    <GC HERE>
 5:    return
 6: def bar(x):
 7:    y = x + "lo"
 8:    foo(y)
 9:    return
10: bar(FOO)
11: ...

假设GC发生在指定的行上 调用栈看起来像这样。

Return address to line 11
Reference to object "hello"
Return address to line 9
Reference to object "hellothere"

GC会扫描这个调用栈 区分返回地址和引用，并标记它发现的对象。然后它将对全局引用做同样的处理。它们可以存储在堆上的字典（hashmap）中，并由一个根引用。

{name("FOO") : "hel", name("BAR") : "hi"}

请注意，存储所有根所需要的空间是很小的。你只需要8个字节(一个引用)来存储globals，8个字节来存储callstack上的foreach元素。你可能会用完堆栈空间，并得到一个堆栈溢出，但如果为堆栈预分配256kb的空间，并进行适当的尾部调用优化，这就不是问题了。