Boehm GC

１２月１７日月曜日、晴れ

こちらに書かれたサンプルソースをビルドしてみることにする。

Using the Garbage Collector: A simple example

#include "gc.h"
#include <assert.h>
#include <stdio.h>

int main()
{
 int i;

 GC_INIT();	/* Optional on Linux/X86; see below.  */
 for (i = 0; i < 10000000; ++i)
  {
    int **p = (int **) GC_MALLOC(sizeof(int *));
    int *q = (int *) GC_MALLOC_ATOMIC(sizeof(int));
    assert(*p == 0);
    *p = (int *) GC_REALLOC(q, 2 * sizeof(int));
    if (i % 100000 == 0)
      printf("Heap size = %d\n", GC_get_heap_size());
  }
 return 0;
}

ライブラリー（libgc）のビルド手順は以下に書かれている。

A garbage collector for C and C++

注意が必要なのはライブラリーのビルドにいくつか必要なツールがあるということ。（といっても、オープンソースの C コードをビルドするなら必要になるごく一般的なもの）

This will require that you have C and C++ toolchains, git, automake, autoconf, and libtool already installed.

例示されたインストラクションをちょっと変更して、ヘッダーファイルとライブラリーをホームディレクトリーにインストールする。（昔の癖で、システム権限を持っていなくても使えるようにしたい）
ざっとこんな感じ：

cd /tmp
git clone git://github.com/ivmai/libatomic_ops.git
git clone git://github.com/ivmai/bdwgc.git
ln -s  $PWD/libatomic_ops bdwgc/
cd bdwgc
autoreconf -vif
automake --add-missing
./configure --prefix=$HOME/local
make && make check && make install

先のサンプルコードを gc-sample.c として保存しているとして、あとはこうすればビルドできて……：

CFLAGS=-I$HOME/local/include LDFLAGS=-L$HOME/local/lib\
 make LDLIBS=-lgc gc-sample

こうやって実行する：

LD_LIBRARY_PATH=$HOME/local/lib ./gc-sample

実行結果は以下のようになる：

$ LD_LIBRARY_PATH=$HOME/local/lib ./gc-sample
Heap size = 65536
Heap size = 131072
Heap size = 131072
...
Heap size = 131072
$ 

一千万回繰り返すことの、
整数ポインターを格納するに足りるメモリーを確保し、
整数を格納できるメモリーを確保し、
これを整数ふたつ分格納できるサイズに拡張して結果を先に確保したポインター変数に割り当てる。

ポインターサイズが４バイト、整数もまた４バイト（これを二つ分に拡張するから８バイトになる）。ここにはメモリーの回収コードが書かれていないので、ループを一周するごとに１２バイトずつ消費量は増える　……はずなんだけれど、初回表示で６５，５３６バイト、二回目で１３１，０７２バイトと増加するけれど、以降このサイズを超えることはない。

整数ポインター変数ｐも、整数メモリーｑも、グローバルな参照をもっていないため、いつでも回収可能な状態。よってヒープの初期割り当て（６５，５３６バイト）を一度増加させた後は、不要な参照をゴリゴリ開放・回収しているのだろう。