Hongli LaiによるMaking Ruby’s garbage collector copy-on-write friendly, part 7にあったパッチをベースにtrunkを変更してみた。
で、このパッチがなにをやっているか、という話。
Rubyが使っているGCは古典的なマーク・アンド・スイープGCで、 基本的アイディアは 「ルート」から再帰的に参照可能なオブジェクトに「生きている」マークを付け、 最終的にマークのついていないオブジェクトは「死んでいる」と見なして回収する、 というものだ。
この「生きているマーク」を付けるという作業がcopy-on-writeと相性が悪い。
最近のほとんどの(全部の？)OSはプロセスのコピー(要するにfork)を 行った場合、仮想記憶上ではメモリ空間をコピーしない。 同じ内容なんだからコピーするのは無駄でしかない。 とはいえ、プロセスの実行に従って、メモリは書き換えられるから 書き換えをOSが検出して書き換えが起きる直前にオンデマンドでそのページをコピーする ことでコピーを最小限にしようという発想だ。
それはいいのだが、これとRubyのGCが組み合わさると せっかくページ共有してコピーを抑制しようとしたのに、 「マークを付ける」ことによってすべてのオブジェクトが書き換わってしまう。 GCが発生した瞬間に結局Rubyのオブジェクトを含む全ページがコピーされてしまう。
そこで、このcopy-on-write friendly patchだ。
マーク・アンド・スイープGCにはオブジェクトごとの「生きているマーク」は必須だが、 そのマーク(フラグ)は必ずしもオブジェクトそのものに埋めこむ必要はない。 「生きているフラグ」を別の領域(ビットマップテーブル)で持ち、 マークによってオブジェクトを書き換えないというのが このcopy-on-write friendly patchの原理だ。 GCによるオブジェクト単位での更新がないので、 forkしても本当に書き換えられなかったページはコピーされないまま共有される。
とりあえず動いているみたい。
「20%性能向上*1」とうたっていたのだが、 手元ではそんなに性能が変化するプログラムはなかった。むしろほんのちょっと遅くなる感じ。 ま、forkとか使ってないから当然といえば当然だろう。 キャッシュがとか思ったけど、考えてみればキャッシュは読み込みに効くので、 書き込みの局所化を発生させる今回のパッチは関係なさそう。
誰かforkとGCの組み合わせが原因で遅くなっていることが観測できるベンチマークとかもってないだろうか。 Ruby単体で動き、Railsとかとの組み合わせでない方がありがたい。
自分で試してみたい人はcow-friendly-gc.diffを どうぞ。
パッチを当てるためには
patch -p1 -lU < cow-friendly-gc.diff
とすると良いだろう。
*1 よく見たらpart6のパッチと比較して、だった
宣伝。
2月23日(土)に鳥取県鳥取市の鳥取環境大学で、 「セキュリティキャンプ・キャラバン with プログラミング -鳥取-」が 開催される。
残念ながら私は参加できないが(ちょうど帰国の日だから)、 斎藤先生や、wakatonoさん、竹迫さんのような有名人も来るし、 時間の都合が付けられる人はぜひ参加すると良いだろう。
ってか、なんで私の都合の悪い日にするかな(苦笑)。
私のエントリから派生していろんな人が自分の思うところの「初心者用言語」について 語っている。しめしめ。
あ、そうそう、そのエントリでひとつだけ訂正。
ここから「初心者向け言語が避けていること」言い替えれば「初心者が苦手なこと」が何であるかだいたいわかる。彼らは「抽象化」が苦手なのだ。
誰も突っ込まなかったのが不思議だけど、「初心者向け言語が避けていること」と 「初心者が苦手なこと」はぜんぜんイコールじゃない。 だから、正確には
のどれかだ。結構重要な違いだよね。
さて、いろんな人が初心者向け言語について書いてくれた中にはやや自虐的なものも見られる。
初心者こそPHPを使うべき - 行き詰まった時の気分転換日記
他の言語なら、きっと物知り顔のベテランが出てきて、あれこれ言うんだろうと思う。PHPはそれがない。だってみんな初心者ですから。
初心者には、枯れて面白みもない言語より、PHPのような激しく変化している言語の方が楽しいと思う。
PHPはそれだけ勉強しないといけない言語、まさに初心者にはもってこい。
最もタフになれる「初心者用言語」は Squeak Smalltalk！ - sumim’s smalltalking-tos
なにもそこまでいじけなくても。PHPもSmalltalkも良い言語ですよ、きっと。
そういえば、どのような言語が初心者にもっとも良いかについて、 私の意見は述べてなかった。 私の意見は、以下の通り。
言語は関係ない
ひとことに初心者といっても玉石混淆なので、なんとも言えない。 学ぶ気のある人なら、PHPから入ってもCから入ってもLispから入っても 抽象化やらオブジェクト指向プログラミングを身につけるだろう。 今３０代、４０代くらいの技術者はほぼ全員BASICとかFORTRANとかCOBOLの ような抽象化機能に欠ける言語から入門してるけど、 だからといってほとんどが抽象化を身につけてないというわけじゃない。
しかし、抽象化機能が強力だったり、使わないとろくにプログラムが書けないような言語で 入門した場合、それを身につけそこなう確率が下がるというメリットがある。 一方、現実に抽象化機能を身につけそこなっている人が数多く観測される以上、 そのような言語での入門手段しかない場合、そのような人が プログラミングそのものからドロップアウトすることになる可能性が高い。
私はそれでもいい(質の悪いプログラムを量産されるよりはマシ)と 思ってるけど、世間的にそれで合意ができるとはちょっと思えないな。
でも、「関係ない」ってのは、ちょっと卑怯な答えだよね。
先日、Microsoftで開催されたLang.NETの 結果を受けて、Ruby.NETの開発が中止されたとのこと。
今後、.NET上のRuby処理系はIronRubyに一本化される方向、らしい。
道本さんによるITPro Expoのまとめ。
どうなんだろうね。私のプログラミング人生における目標はお金持ちになることではないので、 適当な役割分担は適切だと思うし、その立ち位置は関係者にはかなり理解してもらえていると思う。 でないと、路頭に迷うわけだし。