Mark without much Sweep Algorithm for Garbage Collection

Abstract

In this paper two simple improvements over traditional mark-sweep collector are proposed. The core idea is placing small objects of the same type in buckets. The buckets are organised in such way to eliminate the internal fragmentation, sweeping, and freeing inside them. The measured improvement of garbage collection time over traditional mark-sweep is 19%. Another proposed improvement is more general and is applicable to other garbage collection algorithms as well. It uses heuristics to control the heap growth. The regularities in behaviour of objects of particular types are used to determine whether the collection should be performed or avoided in favour of immediate heap expansion. The heap expansion algorithm reduces garbage collection time over traditional marksweep for 49% while keeping the heap size approximately the same. Key words: Mark-sweep, Garbage collection, Heap sizing, Memory managementAlgoritam za zbrinjavanje memorije s označavanjem i smanjenim oslobadanjem. U ovomčlanku opisana su dva jednostavna poboljšanja algoritma označi-oslobodi. Osnovna ideja jest smještanje malih objekata istog tipa u pretince. Pretinci su organizirani tako da se u njima ne pojavljuje unutarnja fragmentacija, a uklanja se i potreba za oslobadanjem blokova zauzetih nedohvatljivim objektima. Vrijeme provedeno u zbrinjavanju manje je za 19% u odnosu na klasični algoritam označi-oslobodi. Drugo poboljšanje je općenitije i moguće ga je primijeniti i na druge algoritme za zbrinjavanje memorije. U njemu rastom gomile upravlja heuristički algoritam koji koristi pravilnosti u ponašanju objekata različitih tipova. Na temelju njih, algoritam odlučuje hoće li gomila biti zbrinuta ili odmah proširena. Heuristička inačica algoritma smanjuje vrijeme provedeno u zbrinjavanju u odnosu na tradicionalni algoritam označi-oslobodi za 49%, a da pri tome zahtijeva približno istu količinu memorije.