Agregar Factor de ocupación del heap como problema del GC actual

[z.facultad/75.00/informe.git] / source / dgc.rst

diff --git a/source/dgc.rst b/source/dgc.rst
index 85ff7b4988368c572a3ea7d9c8e630f7070723f9..d6d5878777e44a82271781d8acc25dae2d2ba676 100644 (file)
--- a/source/dgc.rst
+++ b/source/dgc.rst
@@ -337,11 +337,11 @@ Atributos de *pool*
 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 Cada *pool* tiene la siguiente información asociada:
 
 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 Cada *pool* tiene la siguiente información asociada:
 

-*number_of_pages*:
+*number_of_pages*

    cantidad de páginas que tiene. Esta cantidad es fija en toda la vida de un
    *pool*.
 
    cantidad de páginas que tiene. Esta cantidad es fija en toda la vida de un
    *pool*.
 

-*pages*:
+*pages*

    bloque de memoria contiguo de tamaño ``PAGE_SIZE * number_of_pages``
    (siendo ``PAGE_SIZE`` el tamaño de página, que normalmente son 4096 bytes).
 
    bloque de memoria contiguo de tamaño ``PAGE_SIZE * number_of_pages``
    (siendo ``PAGE_SIZE`` el tamaño de página, que normalmente son 4096 bytes).
 


@@ -356,13 +356,13 @@ Una página siempre almacena bloques del mismo tamaño, que pueden ser 16, 32,
 ``PAGE``). Además hay dos tamaños de bloque simbólicos que tienen un
 significado especial:
 
 ``PAGE``). Además hay dos tamaños de bloque simbólicos que tienen un
 significado especial:
 

-``FREE``:
+``FREE``

    indica que la página está completamente libre y que la página está
    disponible para albergar cualquier tamaño de bloque que sea necesario (pero
    una vez que se le asignó un nuevo tamaño de bloque ya no puede ser cambiado
    hasta que la página vuelva a liberarse por completo).
 
    indica que la página está completamente libre y que la página está
    disponible para albergar cualquier tamaño de bloque que sea necesario (pero
    una vez que se le asignó un nuevo tamaño de bloque ya no puede ser cambiado
    hasta que la página vuelva a liberarse por completo).
 

-``CONTINUATION``:
+``CONTINUATION``

    indica que esta página es la continuación de un objeto grande (es decir,
    que ocupa una o más páginas). Luego se presentan más detalles sobre objetos
    grandes.
    indica que esta página es la continuación de un objeto grande (es decir,
    que ocupa una o más páginas). Luego se presentan más detalles sobre objetos
    grandes.


@@ -375,28 +375,28 @@ Atributos de bloque
 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 Cada bloque tiene asociados varios atributos:
 
 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 Cada bloque tiene asociados varios atributos:
 

-*mark*:
+*mark*

    utilizado en la fase de :ref:`marcado <dgc_algo_mark>`, indica que un nodo
    ya fue visitado (serían las celdas *negras* en la :ref:`abstracción
    tricolor <gc_intro_tricolor>`).
 
    utilizado en la fase de :ref:`marcado <dgc_algo_mark>`, indica que un nodo
    ya fue visitado (serían las celdas *negras* en la :ref:`abstracción
    tricolor <gc_intro_tricolor>`).
 

-*scan*:
+*scan*

    utilizado también en la fase de :ref:`marcado <dgc_algo_mark>`, indica que
    una celda visitada todavía tiene *hijas* sin marcar (serían las celdas
    *grises* en la :ref:`abstracción tricolor <gc_intro_tricolor>`).
 
    utilizado también en la fase de :ref:`marcado <dgc_algo_mark>`, indica que
    una celda visitada todavía tiene *hijas* sin marcar (serían las celdas
    *grises* en la :ref:`abstracción tricolor <gc_intro_tricolor>`).
 

-*free*:
+*free*

    indica que el bloque está libre (no está siendo utilizado por ningún objeto
    *vivo*). Esto es necesario solo por la forma en la que realiza el
    :ref:`marcado <dgc_algo_mark>` y :ref:`barrido <dgc_algo_sweep>` en el
    :ref:`algoritmo actual <dgc_algo>` (las celdas con el atributo este
    atributo son tomadas como *basura* aunque estén marcadas con *mark*).
 
    indica que el bloque está libre (no está siendo utilizado por ningún objeto
    *vivo*). Esto es necesario solo por la forma en la que realiza el
    :ref:`marcado <dgc_algo_mark>` y :ref:`barrido <dgc_algo_sweep>` en el
    :ref:`algoritmo actual <dgc_algo>` (las celdas con el atributo este
    atributo son tomadas como *basura* aunque estén marcadas con *mark*).
 

-*final*:
+*final*

    indica que el bloque contiene un objeto que tiene un destructor (que debe
    ser llamado cuando la celda pasa de *viva* a *basura*).
 
    indica que el bloque contiene un objeto que tiene un destructor (que debe
    ser llamado cuando la celda pasa de *viva* a *basura*).
 

-*noscan*:
+*noscan*

    indica que el bloque contiene un objeto que no tiene punteros y por lo
    tanto no debe ser marcado de forma conservativa (no tiene *hijas*).
 
    indica que el bloque contiene un objeto que no tiene punteros y por lo
    tanto no debe ser marcado de forma conservativa (no tiene *hijas*).
 


@@ -455,7 +455,7 @@ Esta fase consiste de varios pasos, que pueden resumirse en el siguiente
 algoritmo::
 
    function mark_phase() is
 algoritmo::
 
    function mark_phase() is

-      more_to_scan = false
+      global more_to_scan = false

       stop_the_world()
       clear_mark_scan_bits()
       mark_free_lists()
       stop_the_world()
       clear_mark_scan_bits()
       mark_free_lists()


@@ -467,9 +467,9 @@ algoritmo::
       start_the_world()
 
 La variable **global** ``more_to_scan`` indica al algoritmo iterativo cuando
       start_the_world()
 
 La variable **global** ``more_to_scan`` indica al algoritmo iterativo cuando

-debe finalizar: la función ``mark()`` (que veremos más adelante) lo pone en
-``true`` cuando una nueva celda debe ser visitada, por lo tanto la iteración
-se interrumpe cuando no hay más celdas por visitar.
+debe finalizar: la función ``mark_range()`` (que veremos más adelante) lo pone
+en ``true`` cuando una nueva celda debe ser visitada, por lo tanto la
+iteración se interrumpe cuando no hay más celdas por visitar.

 
 Las funciones ``stop_the_world()`` y ``start_the_world()`` sencillamente
 pausan y reanudan todos los hilos respectivamente::
 
 Las funciones ``stop_the_world()`` y ``start_the_world()`` sencillamente
 pausan y reanudan todos los hilos respectivamente::


@@ -517,9 +517,7 @@ Primero se marca el área de memoria estática de manera :ref:`conservativa
 <gc_conserv>` (es decir, tomando cada *word* como si fuera un puntero)::
 
    function mark_static_data() is
 <gc_conserv>` (es decir, tomando cada *word* como si fuera un puntero)::
 
    function mark_static_data() is

-      foreach word in static_data
-         pointer = cast(void*) word
-         mark(pointer)
+      mark_range(static_data.begin, static_data.end)

 
 Para poder tomar los registros como parte del *root set* primero se apilan
 en el *stack* a través de la función::
 
 Para poder tomar los registros como parte del *root set* primero se apilan
 en el *stack* a través de la función::


@@ -533,9 +531,7 @@ los threads para terminar de marcar el *root set*::
 
    function mark_stacks() is
       foreach thread in threads
 
    function mark_stacks() is
       foreach thread in threads

-         foreach word in thread.stack
-            pointer = cast(void*) word
-            mark(pointer)
+         mark_range(thread.stack.begin, thread.stack.end)

 
 Dado que D_ soporta manejo de memoria manual al mismo tiempo que memoria
 automática, es posible que existan celdas de memoria que no estén en el *root
 
 Dado que D_ soporta manejo de memoria manual al mismo tiempo que memoria
 automática, es posible que existan celdas de memoria que no estén en el *root


@@ -546,20 +542,23 @@ estas nuevas raíces. Es por esto que para concluir el marcado del *root set*
 completo se procede a marcar las raíces definidas por el usuario::
 
    function mark_user_roots() is
 completo se procede a marcar las raíces definidas por el usuario::
 
    function mark_user_roots() is

-      foreach pointer in user_roots
-         mark(pointer)
+      foreach root_range in user_roots
+         mark_range(root_range.begin, root_range.end)

 
 El algoritmo de marcado no es recursivo sino iterativo por lo tanto al marcar
 una celda (o bloque) no se siguen sus *hijas*, solo se activa el bit de *scan*
 (a menos que la celda no contenga punteros, es decir, tenga el bit *noscan*)::
 
 
 El algoritmo de marcado no es recursivo sino iterativo por lo tanto al marcar
 una celda (o bloque) no se siguen sus *hijas*, solo se activa el bit de *scan*
 (a menos que la celda no contenga punteros, es decir, tenga el bit *noscan*)::
 

-   function mark(pointer) is
-      [pool, page, block] = find_block(pointer)
-      if block is not null and block.mark is false
-         block.mark = true
-         if block.noscan is false
-            block.scan = true
-            more_to_scan = true
+   function mark_range(begin, end) is
+      pointer = begin
+      while pointer < end
+         [pool, page, block] = find_block(pointer)
+         if block is not null and block.mark is false
+            block.mark = true
+            if block.noscan is false
+               block.scan = true
+               global more_to_scan = true
+         pointer++

 
 Por lo tanto en este punto, tenemos todas las celdas inmediatamente
 alcanzables desde el *root set* marcadas y con el bit *scan* activado si la
 
 Por lo tanto en este punto, tenemos todas las celdas inmediatamente
 alcanzables desde el *root set* marcadas y con el bit *scan* activado si la


@@ -568,8 +567,8 @@ forma conservativa) iterativamente todo el *heap* hasta que no hayan más
 celdas para visitar (con el bit *scan* activo)::
 
    function mark_heap() is
 celdas para visitar (con el bit *scan* activo)::
 
    function mark_heap() is

-      while more_to_scan
-         more_to_scan = false
+      while global more_to_scan
+         global more_to_scan = false

          foreach pool in heap
             foreach page in pool
                if page.block_size <= PAGE // saltea FREE y CONTINUATION
          foreach pool in heap
             foreach page in pool
                if page.block_size <= PAGE // saltea FREE y CONTINUATION


@@ -577,15 +576,11 @@ celdas para visitar (con el bit *scan* activo)::
                      if block.scan is true
                         block.scan = false
                         if page.block_size is PAGE // objeto grande
                      if block.scan is true
                         block.scan = false
                         if page.block_size is PAGE // objeto grande

-                           start = cast(byte*) page
+                           begin = cast(byte*) page

                            end = find_big_object_end(pool, page)
                            end = find_big_object_end(pool, page)

-                           foreach word in start..end
-                                 pointer = cast(void*) word
-                                 mark(pointer)
+                           mark_range(begin, end)

                         else // objeto pequeño
                         else // objeto pequeño

-                           foreach word in block
-                              pointer = cast(void*) word
-                              mark(pointer)
+                           mark_range(block.begin, block.end)

 
 Aquí puede verse, con un poco de esfuerzo, la utilización de la
 :ref:`abstracción tricolor <gc_intro_tricolor>`: todas las celdas alcanzables
 
 Aquí puede verse, con un poco de esfuerzo, la utilización de la
 :ref:`abstracción tricolor <gc_intro_tricolor>`: todas las celdas alcanzables


@@ -951,22 +946,20 @@ El recolector está principalmente contenido en la estructura llamada ``Gcx``.
 Dicha estructura tiene los siguientes atributos (divididos en categorías para
 facilitar la comprensión):
 
 Dicha estructura tiene los siguientes atributos (divididos en categorías para
 facilitar la comprensión):
 

-**Raíces definidas por el usuario**
-
-   *roots* (*nroots*, *rootdim*):
+Raíces definidas por el usuario
+   *roots* (*nroots*, *rootdim*)

       arreglo variable de punteros simples que son tomados como raíces
       provistas por el usuario.
 
       arreglo variable de punteros simples que son tomados como raíces
       provistas por el usuario.
 

-   *ranges* (*nranges*, *rangedim*):
+   *ranges* (*nranges*, *rangedim*)

       arreglo variable de rangos de memoria que deben ser revisados (de forma
       conservativa) como raíces provistas por el usuario. Un rango es una
       estructura con dos punteros: ``pbot`` y ``ptop``. Toda la memoria entre
       estos dos punteros se toma, palabra por palabra, como una raíz del
       recolector.
 
       arreglo variable de rangos de memoria que deben ser revisados (de forma
       conservativa) como raíces provistas por el usuario. Un rango es una
       estructura con dos punteros: ``pbot`` y ``ptop``. Toda la memoria entre
       estos dos punteros se toma, palabra por palabra, como una raíz del
       recolector.
 

-**Estado interno del recolector**
-
-   *anychanges*:
+Estado interno del recolector
+   *anychanges*

       variable que indica si en la fase de marcado se encontraron nuevas
       celdas con punteros que deban ser visitados. Otra forma de verlo es como
       un indicador de si el conjunto de celdas *grises* está vacío luego de
       variable que indica si en la fase de marcado se encontraron nuevas
       celdas con punteros que deban ser visitados. Otra forma de verlo es como
       un indicador de si el conjunto de celdas *grises* está vacío luego de


@@ -974,36 +967,35 @@ facilitar la comprensión):
       <gc_intro_tricolor>`). Es análoga a la variable ``more_to_scan``
       presentada en :ref:`dgc_algo_mark`.
 
       <gc_intro_tricolor>`). Es análoga a la variable ``more_to_scan``
       presentada en :ref:`dgc_algo_mark`.
 

-   *inited*:
+   *inited*

       indica si el recolector fue inicializado.
 
       indica si el recolector fue inicializado.
 

-   *stackBottom*:
+   *stackBottom*

       puntero a la base del *stack* (asumiendo que el stack crece hacia arriba).
       Se utiliza para saber por donde comenzar a visitar el *stack* de forma
       conservativa, tomándolo con una raíz del recolector.
 
       puntero a la base del *stack* (asumiendo que el stack crece hacia arriba).
       Se utiliza para saber por donde comenzar a visitar el *stack* de forma
       conservativa, tomándolo con una raíz del recolector.
 

-   *Pools* (*pooltable*, *npools*):
+   *Pools* (*pooltable*, *npools*)

       arreglo variable de punteros a estructuras ``Pool`` (ver más adelante).
       Este arreglo se mantiene siempre ordenado de menor a mayor según la
       dirección de memoria de la primera página que almacena.
 
       arreglo variable de punteros a estructuras ``Pool`` (ver más adelante).
       Este arreglo se mantiene siempre ordenado de menor a mayor según la
       dirección de memoria de la primera página que almacena.
 

-   *bucket*:
+   *bucket*

       listas de libres. Es un arreglo de estructuras ``List`` utilizadas para
       guardar la listas de libres de todos los tamaños de bloques posibles (ver
       más adelante).
 
       listas de libres. Es un arreglo de estructuras ``List`` utilizadas para
       guardar la listas de libres de todos los tamaños de bloques posibles (ver
       más adelante).
 

-**Atributos que cambian el comportamiento**
-
-   *noStack*:
+Atributos que cambian el comportamiento
+   *noStack*

       indica que no debe tomarse al *stack* como raíz del recolector. Esto es
       muy poco seguro y no debería ser utilizado nunca, salvo casos
       extremadamente excepcionales.
 
       indica que no debe tomarse al *stack* como raíz del recolector. Esto es
       muy poco seguro y no debería ser utilizado nunca, salvo casos
       extremadamente excepcionales.
 

-   *log*:
+   *log*

       indica si se debe guardar un registro de la actividad del recolector. Es
       utilizado principalmente para depuración.
 
       indica si se debe guardar un registro de la actividad del recolector. Es
       utilizado principalmente para depuración.
 

-   *disabled*:
+   *disabled*

       indica que no se deben realizar recolecciones implícitamente. Si al
       tratar de asignar memoria no se puede hallar celdas libres en el *heap*
       del recolector, se pide más memoria al sistema operativo sin correr una
       indica que no se deben realizar recolecciones implícitamente. Si al
       tratar de asignar memoria no se puede hallar celdas libres en el *heap*
       del recolector, se pide más memoria al sistema operativo sin correr una


@@ -1012,16 +1004,15 @@ facilitar la comprensión):
       se pueden tolerar grandes pausas como las que puede provocar el
       recolector.
 
       se pueden tolerar grandes pausas como las que puede provocar el
       recolector.
 

-**Optimizaciones**
-
-   *p_cache*, *size_cache*:
+Optimizaciones
+   *p_cache*, *size_cache*

       obtener el tamaño de un bloque dado un puntero es una tarea costosa
       y común. Para evitarla en casos donde se calcula de forma sucesiva el
       tamaño del mismo bloque (como puede ocurrir al concatenar arreglos
       dinámicos) se guarda el último calculado en estas variables a modo de
       *caché*.
 
       obtener el tamaño de un bloque dado un puntero es una tarea costosa
       y común. Para evitarla en casos donde se calcula de forma sucesiva el
       tamaño del mismo bloque (como puede ocurrir al concatenar arreglos
       dinámicos) se guarda el último calculado en estas variables a modo de
       *caché*.
 

-   *minAddr*, *maxAddr*:
+   *minAddr*, *maxAddr*

       punteros al principio y fin del *heap*. Pueden haber *huecos* entre
       estos dos punteros que no pertenezcan al *heap* pero siempre se cumple
       que si un puntero apunta al *heap* debe estar en este rango. Esto es
       punteros al principio y fin del *heap*. Pueden haber *huecos* entre
       estos dos punteros que no pertenezcan al *heap* pero siempre se cumple
       que si un puntero apunta al *heap* debe estar en este rango. Esto es


@@ -1048,29 +1039,29 @@ C ``malloc()``, ``realloc()`` y ``free()`` directamente.
 La estructura ``Pool`` está compuesta por los siguientes atributos (ver figura
 :vref:`fig:dgc-pool`):
 
 La estructura ``Pool`` está compuesta por los siguientes atributos (ver figura
 :vref:`fig:dgc-pool`):
 

-*baseAddr* y *topAddr*:
+*baseAddr* y *topAddr*

    punteros al comienzo y fin de la memoria que almacena todas las páginas del
    *pool* (*baseAddr* es análogo al atributo *pages* utilizado en las
    secciones anteriores para mayor claridad).
 
    punteros al comienzo y fin de la memoria que almacena todas las páginas del
    *pool* (*baseAddr* es análogo al atributo *pages* utilizado en las
    secciones anteriores para mayor claridad).
 

-*mark*, *scan*, *freebits*, *finals*, *noscan*:
+*mark*, *scan*, *freebits*, *finals*, *noscan*

    conjunto de bits (*bitsets*) para almacenar los indicadores descriptos en
    :ref:`dgc_org` para todos los bloques de todas las páginas del *pool*.
    *freebits* es análogo a *free* y *finals* a *final* en los atributos
    descriptos en las secciones anteriores.
 
    conjunto de bits (*bitsets*) para almacenar los indicadores descriptos en
    :ref:`dgc_org` para todos los bloques de todas las páginas del *pool*.
    *freebits* es análogo a *free* y *finals* a *final* en los atributos
    descriptos en las secciones anteriores.
 

-*npages*:
+*npages*

    cantidad de páginas que contiene este *pool* (fue nombrado
    *number_of_pages* en las secciones anteriores para mayor claridad).
 
    cantidad de páginas que contiene este *pool* (fue nombrado
    *number_of_pages* en las secciones anteriores para mayor claridad).
 

-*ncommitted*:
+*ncommitted*

    cantidad de páginas *encomendadas* al sistema operativo (*committed* en
    inglés). Este atributo no se mencionó anteriormente porque el manejo de
    páginas encomendadas le agrega una complejidad bastante notable al
    recolector y es solo una optimización para un sistema operativo en
    particular (Microsoft Windows).
 
    cantidad de páginas *encomendadas* al sistema operativo (*committed* en
    inglés). Este atributo no se mencionó anteriormente porque el manejo de
    páginas encomendadas le agrega una complejidad bastante notable al
    recolector y es solo una optimización para un sistema operativo en
    particular (Microsoft Windows).
 

-*pagetable*:
+*pagetable*

    arreglo de indicadores de tamaño de bloque de cada página de este *pool*.
    Los indicadores válidos son ``B_16`` a ``B_2048`` (pasando por los valores
    posibles de bloque mencionados anteriormente, todos con el prefijo
    arreglo de indicadores de tamaño de bloque de cada página de este *pool*.
    Los indicadores válidos son ``B_16`` a ``B_2048`` (pasando por los valores
    posibles de bloque mencionados anteriormente, todos con el prefijo


@@ -1144,56 +1135,54 @@ A continuación se resumen las funciones principales, separadas en categorías
 para facilitar la comprensión. Los siguientes son métodos de la estructura
 ``Gcx``:
 
 para facilitar la comprensión. Los siguientes son métodos de la estructura
 ``Gcx``:
 

-**Inicialización y terminación**
-
-   *initialize()*:
+Inicialización y terminación
+   *initialize()*

       inicializa las estructuras internas del recolector para que pueda ser
       utilizado. Esta función la llama la biblioteca *runtime* antes de que el
       programa comience a correr.
 
       inicializa las estructuras internas del recolector para que pueda ser
       utilizado. Esta función la llama la biblioteca *runtime* antes de que el
       programa comience a correr.
 

-   *Dtor()*:
+   *Dtor()*

        libera todas las estructuras que utiliza el recolector.
 
        libera todas las estructuras que utiliza el recolector.
 

-**Manipulación de raíces definidas por el usuario**
-
-   *addRoot(p)*, *removeRoot(p)*, *rootIter(dg)*:
+Manipulación de raíces definidas por el usuario
+   *addRoot(p)*, *removeRoot(p)*, *rootIter(dg)*

       agrega, remueve e itera sobre las raíces simples definidas por el
       usuario.
 
       agrega, remueve e itera sobre las raíces simples definidas por el
       usuario.
 

-   *addRange(pbot, ptop)*, *remove range(pbot)*, *rangeIter(dg)*:
+   *addRange(pbot, ptop)*, *remove range(pbot)*, *rangeIter(dg)*

       agrega, remueve e itera sobre los rangos de raíces definidas por el
       usuario.
 
       agrega, remueve e itera sobre los rangos de raíces definidas por el
       usuario.
 

-**Manipulación de indicadores**
-
-   Cada bloque (*bin* en la terminología de la implementación del recolector)
-   tiene ciertos indicadores asociados. Algunos de ellos pueden ser
-   manipulados (indirectamente) por el usuario utilizando estas funciones:
-
-   *getBits(pool, biti)*:
+Manipulación de indicadores
+   *getBits(pool, biti)*

       obtiene los indicadores especificados para el bloque de índice ``biti``
       en el *pool* ``pool``.
 
       obtiene los indicadores especificados para el bloque de índice ``biti``
       en el *pool* ``pool``.
 

-   *setBits(pool, biti, mask)*:
+   *setBits(pool, biti, mask)*

       establece los indicadores especificados en ``mask`` para el bloque de
       índice ``biti`` en el *pool* ``pool``.
 
       establece los indicadores especificados en ``mask`` para el bloque de
       índice ``biti`` en el *pool* ``pool``.
 

-   *clrBits(pool, biti, mask)*:
+   *clrBits(pool, biti, mask)*

       limpia los indicadores especificados en ``mask`` para el bloque de
       índice ``biti`` en el *pool* ``pool``.
 
       limpia los indicadores especificados en ``mask`` para el bloque de
       índice ``biti`` en el *pool* ``pool``.
 

+   Cada bloque (*bin* en la terminología de la implementación del recolector)
+   tiene ciertos indicadores asociados. Algunos de ellos pueden ser
+   manipulados (indirectamente) por el usuario utilizando las funciones
+   mencionadas arriba.
+

    El parámetro ``mask`` debe ser una máscara de bits que puede estar
    compuesta por la conjunción de los siguientes valores:
 
    El parámetro ``mask`` debe ser una máscara de bits que puede estar
    compuesta por la conjunción de los siguientes valores:
 

-   *FINALIZE*:
+   *FINALIZE*

       el objeto almacenado en el bloque tiene un destructor (indicador
       *finals*).
 
       el objeto almacenado en el bloque tiene un destructor (indicador
       *finals*).
 

-   *NO_SCAN*:
+   *NO_SCAN*

       el objeto almacenado en el bloque no contiene punteros (indicador
       *noscan*).
 
       el objeto almacenado en el bloque no contiene punteros (indicador
       *noscan*).
 

-   *NO_MOVE*:
+   *NO_MOVE*

       el objeto almacenado en el bloque no debe ser movido [#dgcmove]_.
 
 .. [#dgcmove] Si bien el recolector actual no tiene la capacidad de mover
       el objeto almacenado en el bloque no debe ser movido [#dgcmove]_.
 
 .. [#dgcmove] Si bien el recolector actual no tiene la capacidad de mover


@@ -1202,44 +1191,39 @@ para facilitar la comprensión. Los siguientes son métodos de la estructura
    fijar objetos apuntados desde algún segmento no conservativo (objeto
    *pinned*).
 
    fijar objetos apuntados desde algún segmento no conservativo (objeto
    *pinned*).
 

-**Búsquedas**
-
-   *findPool(p)*:
+Búsquedas
+   *findPool(p)*

       busca el *pool* al que pertenece el objeto apuntado por ``p``.
 
       busca el *pool* al que pertenece el objeto apuntado por ``p``.
 

-   *findBase(p)*:
+   *findBase(p)*

       busca la dirección base (el inicio) del bloque apuntado por ``p``
       (``find_block()`` según la sección :ref:`dgc_algo_mark`).
 
       busca la dirección base (el inicio) del bloque apuntado por ``p``
       (``find_block()`` según la sección :ref:`dgc_algo_mark`).
 

-   *findSize(p)*:
+   *findSize(p)*

       busca el tamaño del bloque apuntado por ``p``.
 
       busca el tamaño del bloque apuntado por ``p``.
 

-   *getInfo(p)*:
+   *getInfo(p)*

       obtiene información sobre el bloque apuntado por ``p``. Dicha
       información se retorna en una estructura ``BlkInfo`` que contiene los
       siguientes atributos: ``base`` (dirección del inicio del bloque),
       ``size`` (tamaño del bloque) y ``attr`` (atributos o indicadores del
       bloque, los que se pueden obtener con ``getBits()``).
 
       obtiene información sobre el bloque apuntado por ``p``. Dicha
       información se retorna en una estructura ``BlkInfo`` que contiene los
       siguientes atributos: ``base`` (dirección del inicio del bloque),
       ``size`` (tamaño del bloque) y ``attr`` (atributos o indicadores del
       bloque, los que se pueden obtener con ``getBits()``).
 

-   *findBin(size)*:
+   *findBin(size)*

       calcula el tamaño de bloque más pequeño que pueda contener un objeto de
       tamaño ``size`` (``find_block_size()`` según lo visto en
       :ref:`dgc_algo_alloc`).
 
       calcula el tamaño de bloque más pequeño que pueda contener un objeto de
       tamaño ``size`` (``find_block_size()`` según lo visto en
       :ref:`dgc_algo_alloc`).
 

-**Asignación de memoria**
-
-   Recordar que la ``pooltable`` siempre se mantiene ordenada según la
-   dirección de la primera página.
-
-   *reserve(size)*:
+Asignación de memoria
+   *reserve(size)*

       reserva un nuevo *pool* de al menos ``size`` bytes. El algoritmo nunca
       crea un *pool* con menos de 256 páginas (es decir, 1 MiB).
 
       reserva un nuevo *pool* de al menos ``size`` bytes. El algoritmo nunca
       crea un *pool* con menos de 256 páginas (es decir, 1 MiB).
 

-   *minimize()*:
+   *minimize()*

       minimiza el uso de la memoria retornando *pools* sin páginas usadas al
       sistema operativo.
 
       minimiza el uso de la memoria retornando *pools* sin páginas usadas al
       sistema operativo.
 

-   *newPool(n)*:
+   *newPool(n)*

       reserva un nuevo *pool* con al menos ``n`` páginas. Junto con
       ``Pool.initialize()`` es análoga a ``new_pool()``, solo que esta función
       siempre incrementa el número de páginas a, al menos, 256 páginas (es
       reserva un nuevo *pool* con al menos ``n`` páginas. Junto con
       ``Pool.initialize()`` es análoga a ``new_pool()``, solo que esta función
       siempre incrementa el número de páginas a, al menos, 256 páginas (es


@@ -1251,7 +1235,7 @@ para facilitar la comprensión. Los siguientes son métodos de la estructura
       3 MiB y así sucesivamente hasta 8 MiB. A partir de ahí siempre crea
       *pools* de 8 MiB o la cantidad pedida, si ésta es mayor.
 
       3 MiB y así sucesivamente hasta 8 MiB. A partir de ahí siempre crea
       *pools* de 8 MiB o la cantidad pedida, si ésta es mayor.
 

-   *Pool.initialize(n_pages)*:
+   *Pool.initialize(n_pages)*

       inicializa un nuevo *pool* de memoria. Junto con ``newPool()`` es
       análoga a ``new_pool()``. Mientras ``newPool()`` es la encargada de
       calcular la cantidad de páginas y crear el objeto *pool*, esta función
       inicializa un nuevo *pool* de memoria. Junto con ``newPool()`` es
       análoga a ``new_pool()``. Mientras ``newPool()`` es la encargada de
       calcular la cantidad de páginas y crear el objeto *pool*, esta función


@@ -1261,23 +1245,23 @@ para facilitar la comprensión. Los siguientes son métodos de la estructura
       atributo ``FINALIZE`` a un bloque, se inicializa el conjunto de bits
       ``finals`` de todo el *pool*.
 
       atributo ``FINALIZE`` a un bloque, se inicializa el conjunto de bits
       ``finals`` de todo el *pool*.
 

-   *allocPage(bin)*:
+   *allocPage(bin)*

       asigna a una página libre el tamaño de bloque ``bin`` y enlaza los
       nuevos bloques libres a la lista de libres correspondiente (análogo
       a ``assign_page()``).
 
       asigna a una página libre el tamaño de bloque ``bin`` y enlaza los
       nuevos bloques libres a la lista de libres correspondiente (análogo
       a ``assign_page()``).
 

-   *allocPages(n)*:
+   *allocPages(n)*

       Busca ``n`` cantidad de páginas consecutivas libres (análoga
       a ``find_pages(n)``).
 
       Busca ``n`` cantidad de páginas consecutivas libres (análoga
       a ``find_pages(n)``).
 

-   *malloc(size, bits)*:
+   *malloc(size, bits)*

       asigna memoria para un objeto de tamaño ``size`` bytes. Análoga al
       algoritmo ``new(size, attr)`` presentado, excepto que introduce además
       un caché para no recalcular el tamaño de bloque necesario si se realizan
       múltiples asignaciones consecutivas de objetos del mismo tamaño y que la
       asignación de objetos pequeños no está separada en una función aparte.
 
       asigna memoria para un objeto de tamaño ``size`` bytes. Análoga al
       algoritmo ``new(size, attr)`` presentado, excepto que introduce además
       un caché para no recalcular el tamaño de bloque necesario si se realizan
       múltiples asignaciones consecutivas de objetos del mismo tamaño y que la
       asignación de objetos pequeños no está separada en una función aparte.
 

-   *bigAlloc(size)*:
+   *bigAlloc(size)*

       asigna un objeto grande (análogo a ``new_big()``). La implementación es
       mucho más compleja que la presentada en ``new_big()``, pero la semántica
       es la misma. La única diferencia es que esta función aprovecha que
       asigna un objeto grande (análogo a ``new_big()``). La implementación es
       mucho más compleja que la presentada en ``new_big()``, pero la semántica
       es la misma. La única diferencia es que esta función aprovecha que


@@ -1286,19 +1270,19 @@ para facilitar la comprensión. Los siguientes son métodos de la estructura
       el caso en que no se liberaron suficientes páginas para asignar el
       objeto grande y pasar directamente a crear un nuevo *pool*.
 
       el caso en que no se liberaron suficientes páginas para asignar el
       objeto grande y pasar directamente a crear un nuevo *pool*.
 

-   *free(p)*:
+   *free(p)*

       libera la memoria apuntada por ``p`` (análoga a ``delete()`` de la
       sección anterior).
 
       libera la memoria apuntada por ``p`` (análoga a ``delete()`` de la
       sección anterior).
 

-**Recolección**
+   Recordar que la ``pooltable`` siempre se mantiene ordenada según la
+   dirección de la primera página.

 
 

-   *mark(pbot, ptop)*:
-      marca un rango de memoria. Este método es análogo al ``mark()``
-      presentado en la sección :ref:`dgc_algo_mark` pero marca un rango
-      completo de memoria, lo que permite que sea considerablemente más
-      eficiente.
+Recolección
+   *mark(pbot, ptop)*
+      marca un rango de memoria. Este método es análogo al ``mark_range()``
+      presentado en la sección :ref:`dgc_algo_mark`.

 
 

-   *fullcollectshell()*:
+   *fullcollectshell()*

       guarda los registros en el *stack* y llama a ``fullcollect()``. El
       algoritmo presentado en :ref:`dgc_algo_mark` es simbólico, ya que si los
       registros se apilaran en el *stack* dentro de otra función, al salir de
       guarda los registros en el *stack* y llama a ``fullcollect()``. El
       algoritmo presentado en :ref:`dgc_algo_mark` es simbólico, ya que si los
       registros se apilaran en el *stack* dentro de otra función, al salir de


@@ -1306,7 +1290,7 @@ para facilitar la comprensión. Los siguientes son métodos de la estructura
       función ``collect()`` o en una función que luego la llame (como en este
       caso).
 
       función ``collect()`` o en una función que luego la llame (como en este
       caso).
 

-   *fullcollect(stackTop)*:
+   *fullcollect(stackTop)*

       realiza la recolección de basura. Es análoga a ``collect()`` pero es
       considerablemente menos modular, todos los pasos se hacen directamente
       en esta función: marcado del *root set*, marcado iterativo del *heap*,
       realiza la recolección de basura. Es análoga a ``collect()`` pero es
       considerablemente menos modular, todos los pasos se hacen directamente
       en esta función: marcado del *root set*, marcado iterativo del *heap*,


@@ -1432,6 +1416,72 @@ utiliza conjuntos de bits. Esto trae dos ventajas principales:
   considerablemente la fase de marcado.
 
 
   considerablemente la fase de marcado.
 
 

+.. _dgc_debug:
+
+Herramientas para depuración
+^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
+
+El recolector provee algunas opciones para simplificar el diagnóstico
+y depuración de problemas, tanto del mismo recolector como del programa del
+usuario.
+
+Las opciones más importantes son:
+
+
+``MEMSTOMP``
+   Su función es escribir un patrón determinado de bits en todos los bytes de
+   un bloque de memoria según se haya:
+
+   * Pedido un bloque menor a una página (``0xF0``).
+   * Pedido un bloque mayor a una página (``0xF1``).
+   * Dejado de usar debido a un pedido de achicamiento de un bloque
+     (``0xF2``).
+   * Pedido más páginas debido a un pedido de agrandamiento de un bloque
+     (``0xF0``).
+   * Liberado intencionalmente por el usuario (``0xF2``).
+   * Barrido (``0xF3``).
+
+   Esto permite al diagnosticar un problema saber, por ejemplo, si un
+   determinado área de memoria fue recolectada recientemente, o liberada por
+   el usuario, o recién adquirida, etc. con tan solo ver si un patrón de bits
+   determinado está presente. Por supuesto puede existir *falsos positivos*
+   pero su probabilidad es lo suficientemente baja como para que sea útil en
+   la práctica.
+
+``SENTINEL``
+   Su función detectar errores producidos por escribir más allá (o antes) del
+   área de memoria solicitada y está implementado reservando un poco más de
+   memoria de la que pide el usuario, devolviendo un puntero a un bloque
+   ubicado dentro del bloque real reservado (en vez de al inicio) y finalmente
+   escribiendo un patrón de bits en los extremos del borde real (ver figura
+   :vref:`fig:sentinel`), de forma de poder verificar en distintas situación
+   (por ejemplo al barrer el bloque) que esas áreas de más con los patrones de
+   bits estén intactas. Esto permite detectar de forma temprana errores tanto
+   en el recolector como en el programa del usuario.
+
+   .. fig:: fig:sentinel
+
+      Esquema de un bloque cuando está activada la opción ``SENTINEL``.
+
+      .. aafig::
+
+         |              |              |                              |        |
+         +-- Palabra ---+-- Palabra ---+-- Tamaño bloque de usuario --+- Byte -+
+         |              |              |                              |        |
+
+         +--------------+--------------+------------------------------+--------+
+         |  Tamaño del  |     Pre      |                              |  Post  |
+         |  bloque  de  |              |      Bloque de usuario       |        |
+         |    usuario   |  0xF4F4F4F4  |                              |  0xF5  |
+         +--------------+--------------+------------------------------+--------+
+                                       A
+                                       |
+                   Puntero devuleto ---/
+
+Ambas opciones son seleccionables sólo en tiempo de compilación del
+recolector, por lo que su utilidad real, al menos para el usuario, se ve
+severamente reducida.
+

 
 .. _dgc_bad:
 
 
 .. _dgc_bad:
 


@@ -1593,8 +1643,8 @@ y en particular para mejorar la implementación de de arreglos asociativos.
 Referencias débiles
 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 El recolector actual no dispone de soporte de *referencias débiles*
 Referencias débiles
 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 El recolector actual no dispone de soporte de *referencias débiles*

-[#dgcweakref]_, sin embargo hay una demanda [NGD86840]_ [NGD13301]_ [NGL8264]_
-[NGD69761]_ [NGD74624]_ [NGD88065]_
+[#dgcweakref]_, sin embargo hay una demanda apreciable [NGD86840]_ [NGD13301]_
+[NGL8264]_ [NGD69761]_ [NGD74624]_ [NGD88065]_.

 
 .. [#dgcweakref] Una referencia débil (o *weak reference* en inglés) es
    aquella que que no protege al objeto referenciado de ser reciclado por el
 
 .. [#dgcweakref] Una referencia débil (o *weak reference* en inglés) es
    aquella que que no protege al objeto referenciado de ser reciclado por el


@@ -1603,7 +1653,7 @@ El recolector actual no dispone de soporte de *referencias débiles*
 Para cubrir esta demanda, se han implementado soluciones como biblioteca para
 suplir la inexistencia de una implementación oficial [NGA9103]_.
 
 Para cubrir esta demanda, se han implementado soluciones como biblioteca para
 suplir la inexistencia de una implementación oficial [NGA9103]_.
 

-Sin embargo éstas son en general poco robustas y extremadamente dependientes
+Sin embargo éstas son en general poco robustas, extremadamente dependientes

 de la implementación del recolector y, en general, presentan problemas muy
 sutiles [NGD88065]_. Por esta razón se ha discutido la posibilidad de incluir
 la implementación de *referencias débiles* como parte del lenguaje
 de la implementación del recolector y, en general, presentan problemas muy
 sutiles [NGD88065]_. Por esta razón se ha discutido la posibilidad de incluir
 la implementación de *referencias débiles* como parte del lenguaje


@@ -1671,18 +1721,49 @@ bits para la fase de marcado, el resto del algoritmo es casi la versión más
 básica de marcado y barrido. Hay mucho lugar para mejoras en este sentido.
 
 
 básica de marcado y barrido. Hay mucho lugar para mejoras en este sentido.
 
 

+Configurabilidad
+^^^^^^^^^^^^^^^^
+Si bien el recolector actual tiene algunas características configurables,
+todas son seleccionables sólo en tiempo de compilación del recolector (no del
+programa del usuario), como por ejemplo las opciones descriptas en
+:ref:`dgc_debug`. Por lo tanto, a nivel práctico, es como si no tuviera
+posibilidad alguna de ser configurado por el usuario, ya que no es parte del
+ciclo de desarrollo normal el recompilar el recolector o *runtime* de un
+lenguaje.
+
+Dado que es imposible que un recolector sea óptimo para todo tipo de
+programas, es muy deseable permitir una configuración de parámetros del
+recolector que permitan al usuario ajustarlo a las necesidades particulares de
+sus programas.
+
+
+.. _dgc_bad_ocup:
+
+Factor de ocupación del *heap*
+^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
+Otro problema potencialmente importante del recolector actual es que no se
+tiene ningún cuidado con respecto a que, luego de una recolección, se haya
+recuperado una buena parte del *heap*. Por lo tanto, en casos extremos, el
+recolector tiene que hacer una recolección por cada petición de memoria, lo
+que es extremadamente ineficiente.
+
+Para evitar esto, habría que usar algún esquema para evaluar cuando una
+recolección no fue lo suficientemente *exitosa* y en ese caso pedir más
+memoria al sistema operativo.
+
+

 Detalles
 ^^^^^^^^
 Finalmente hay varios detalles en la implementación actual que podrían
 mejorarse:
 
 Detalles
 ^^^^^^^^
 Finalmente hay varios detalles en la implementación actual que podrían
 mejorarse:
 

-Listas de libres:
+Listas de libres

    hay 12 listas de libres, como para guardar bloques de tamaño de ``B_16``
    a ``B_2048``, ``B_PAGE``, ``B_PAGEPLUS``, ``B_UNCOMMITTED`` y ``B_FREE``;
    sin embargo solo tienen sentido los bloques de tamaño ``B_16``
    a ``B_2048``, por lo que 4 de esas listas no se utilizan.
 
    hay 12 listas de libres, como para guardar bloques de tamaño de ``B_16``
    a ``B_2048``, ``B_PAGE``, ``B_PAGEPLUS``, ``B_UNCOMMITTED`` y ``B_FREE``;
    sin embargo solo tienen sentido los bloques de tamaño ``B_16``
    a ``B_2048``, por lo que 4 de esas listas no se utilizan.
 

-Conjuntos de bits para indicadores:
+Conjuntos de bits para indicadores

    los indicadores para la fase de marcado y otras propiedades de un bloque
    son almacenados en conjuntos de bits que almacenan los indicadores de todos
    los bloques de un *pool*. Si bien se ha mencionado esto como una ventaja,
    los indicadores para la fase de marcado y otras propiedades de un bloque
    son almacenados en conjuntos de bits que almacenan los indicadores de todos
    los bloques de un *pool*. Si bien se ha mencionado esto como una ventaja,


@@ -1697,21 +1778,21 @@ Conjuntos de bits para indicadores:
    objeto grande; lo que equivaldría al 2560 objetos de 16 bytes
    desperdiciados en bits inutilizados).
 
    objeto grande; lo que equivaldría al 2560 objetos de 16 bytes
    desperdiciados en bits inutilizados).
 

-Repetición de código:
+Repetición de código

    Hay algunos fragmentos de código repetidos innecesariamente. Por ejemplo en
    varios lugares se utilizan arreglos de tamaño variable que se implementan
    repetidas veces (en general como un puntero al inicio del arreglo más el
    tamaño actual del arreglo más el tamaño de la memoria total asignada
    actualmente). Esto es propenso a errores y difícil de mantener.
 
    Hay algunos fragmentos de código repetidos innecesariamente. Por ejemplo en
    varios lugares se utilizan arreglos de tamaño variable que se implementan
    repetidas veces (en general como un puntero al inicio del arreglo más el
    tamaño actual del arreglo más el tamaño de la memoria total asignada
    actualmente). Esto es propenso a errores y difícil de mantener.
 

-Uso de señales:
+Uso de señales

    el recolector actual utiliza las señales del sistema operativo ``SIGUSR1``
    y ``SIGUSR2`` para pausar y reanudar los hilos respectivamente. Esto
    puede traer inconvenientes a usuarios que desean utilizar estas
    señales en sus programas (o peor aún, si interactúan con bibliotecas
    de C que hacen uso de estas señales) [NGD5821]_.
 
    el recolector actual utiliza las señales del sistema operativo ``SIGUSR1``
    y ``SIGUSR2`` para pausar y reanudar los hilos respectivamente. Esto
    puede traer inconvenientes a usuarios que desean utilizar estas
    señales en sus programas (o peor aún, si interactúan con bibliotecas
    de C que hacen uso de estas señales) [NGD5821]_.
 

-Marcado iterativo:
+Marcado iterativo

    si bien esto se mencionó como algo bueno del recolector actual, es un
    compromiso entre tiempo y espacio, y puede ser interesante analizar otros
    métodos para evitar la recursión que no requieran tantas pasadas sobre el
    si bien esto se mencionó como algo bueno del recolector actual, es un
    compromiso entre tiempo y espacio, y puede ser interesante analizar otros
    métodos para evitar la recursión que no requieran tantas pasadas sobre el