<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/REC-html40/loose.dtd">
<html lang="en">
<head>
<meta content="text/html; charset=US-ASCII" http-equiv="Content-Type">
<title>
GitLab
</title>



<style>img {
max-width: 100%; height: auto;
}
</style>
</head>
<body>
<div class="content">

<h3>
Ben Gamari pushed to branch wip/gc/nonmoving-concurrent
at <a href="https://gitlab.haskell.org/ghc/ghc">Glasgow Haskell Compiler / GHC</a>
</h3>
<h4>
Commits:
</h4>
<ul>
<li>
<strong><a href="https://gitlab.haskell.org/ghc/ghc/commit/673a0e4166e0fcfd9200e87bd4bdc98b3222bdbd">673a0e41</a></strong>
<div>
<span>by Ömer Sinan Ağacan</span>
<i>at 2019-06-19T18:17:47Z</i>
</div>
<pre class="commit-message" style="white-space: pre-wrap; margin: 0;">rts/GC: Add an obvious assertion during block initialization

Namely ensure that block descriptors are initialized with valid
generation numbers.

Co-Authored-By: Ben Gamari <ben@well-typed.com>
</pre>
</li>
<li>
<strong><a href="https://gitlab.haskell.org/ghc/ghc/commit/1baa6967a5d30ba1cb14e3167976fa8cc5ff3667">1baa6967</a></strong>
<div>
<span>by Ben Gamari</span>
<i>at 2019-06-19T18:17:48Z</i>
</div>
<pre class="commit-message" style="white-space: pre-wrap; margin: 0;">rts: Add Note explaining applicability of selector optimisation depth limit

This was slightly non-obvious so a note seems deserved.
</pre>
</li>
<li>
<strong><a href="https://gitlab.haskell.org/ghc/ghc/commit/4c866b4f7004443b515b63a1fe550167be898107">4c866b4f</a></strong>
<div>
<span>by Ben Gamari</span>
<i>at 2019-06-19T18:17:48Z</i>
</div>
<pre class="commit-message" style="white-space: pre-wrap; margin: 0;">rts/Capability: A few documentation comments
</pre>
</li>
<li>
<strong><a href="https://gitlab.haskell.org/ghc/ghc/commit/d930ba9b8842f395cd09baab608660888021653f">d930ba9b</a></strong>
<div>
<span>by Ben Gamari</span>
<i>at 2019-06-19T18:17:48Z</i>
</div>
<pre class="commit-message" style="white-space: pre-wrap; margin: 0;">rts: Give stack flags proper macros

This were previously quite unclear and will change a bit under the
non-moving collector so let's clear this up now.
</pre>
</li>
<li>
<strong><a href="https://gitlab.haskell.org/ghc/ghc/commit/5f8f04b771aeb49146bdc71e6bd0d99447fa618b">5f8f04b7</a></strong>
<div>
<span>by Ben Gamari</span>
<i>at 2019-06-19T18:17:48Z</i>
</div>
<pre class="commit-message" style="white-space: pre-wrap; margin: 0;">rts/GC: Refactor gcCAFs
</pre>
</li>
<li>
<strong><a href="https://gitlab.haskell.org/ghc/ghc/commit/c8ee5c5f45f48f272f877d18ea7aaeae54caf7da">c8ee5c5f</a></strong>
<div>
<span>by Ben Gamari</span>
<i>at 2019-06-19T18:17:48Z</i>
</div>
<pre class="commit-message" style="white-space: pre-wrap; margin: 0;">rts: Fix macro parenthesisation
</pre>
</li>
<li>
<strong><a href="https://gitlab.haskell.org/ghc/ghc/commit/4f65be60b81cd70c41fd14dd73a18fb68478dd84">4f65be60</a></strong>
<div>
<span>by Ben Gamari</span>
<i>at 2019-06-19T18:17:48Z</i>
</div>
<pre class="commit-message" style="white-space: pre-wrap; margin: 0;">rts: Fix CPP linter issues
</pre>
</li>
<li>
<strong><a href="https://gitlab.haskell.org/ghc/ghc/commit/ada2e65ed3d1479658971bbcf071052c66b51ae8">ada2e65e</a></strong>
<div>
<span>by Ömer Sinan Ağacan</span>
<i>at 2019-06-19T18:19:53Z</i>
</div>
<pre class="commit-message" style="white-space: pre-wrap; margin: 0;">Disallow allocating megablocks, again
</pre>
</li>
<li>
<strong><a href="https://gitlab.haskell.org/ghc/ghc/commit/7f6f49e060ae2952b35f7876fadc5289bda460d0">7f6f49e0</a></strong>
<div>
<span>by Ömer Sinan Ağacan</span>
<i>at 2019-06-19T18:20:02Z</i>
</div>
<pre class="commit-message" style="white-space: pre-wrap; margin: 0;">Comments
</pre>
</li>
<li>
<strong><a href="https://gitlab.haskell.org/ghc/ghc/commit/64cf96a37a29b7d0e014753faea647217533f80f">64cf96a3</a></strong>
<div>
<span>by Ben Gamari</span>
<i>at 2019-06-19T18:20:36Z</i>
</div>
<pre class="commit-message" style="white-space: pre-wrap; margin: 0;">Merge branches 'wip/gc/misc-rts' and 'wip/gc/aligned-block-allocation' into wip/gc/preparation
</pre>
</li>
<li>
<strong><a href="https://gitlab.haskell.org/ghc/ghc/commit/2413f24334bfb0ba51bdd86467033609db216c31">2413f243</a></strong>
<div>
<span>by Ömer Sinan Ağacan</span>
<i>at 2019-06-19T18:21:20Z</i>
</div>
<pre class="commit-message" style="white-space: pre-wrap; margin: 0;">rts/StableName: Expose FOR_EACH_STABLE_NAME, freeSnEntry, SNT_size

These will be needed when we implement sweeping in the nonmoving
collector.
</pre>
</li>
<li>
<strong><a href="https://gitlab.haskell.org/ghc/ghc/commit/a5767c9834a654f0dcab96d3f34f1bfe5be270c2">a5767c98</a></strong>
<div>
<span>by Ben Gamari</span>
<i>at 2019-06-19T18:21:20Z</i>
</div>
<pre class="commit-message" style="white-space: pre-wrap; margin: 0;">rts: Disable aggregate-return warnings from gcc

This warning is a bit of a relic; there is little reason to avoid
aggregate return values in 2019.
</pre>
</li>
<li>
<strong><a href="https://gitlab.haskell.org/ghc/ghc/commit/17d23113098c42a815bb285478761db7caec4fe8">17d23113</a></strong>
<div>
<span>by Ömer Sinan Ağacan</span>
<i>at 2019-06-19T18:21:21Z</i>
</div>
<pre class="commit-message" style="white-space: pre-wrap; margin: 0;">rts/Scav: Expose scavenging functions

To keep the non-moving collector nicely separated from the moving
collector its scavenging phase will live in another file,
`NonMovingScav.c`. However, it will need to use these functions so
let's expose them.
</pre>
</li>
<li>
<strong><a href="https://gitlab.haskell.org/ghc/ghc/commit/437933b888205f6888422fb32162c4cb7b99c51d">437933b8</a></strong>
<div>
<span>by Ben Gamari</span>
<i>at 2019-06-19T18:21:21Z</i>
</div>
<pre class="commit-message" style="white-space: pre-wrap; margin: 0;">rts: Introduce flag to enable the nonmoving old generation

This flag will enable the use of a non-moving oldest generation.
</pre>
</li>
<li>
<strong><a href="https://gitlab.haskell.org/ghc/ghc/commit/8d190c8342c878293f2bb2272a86862dd3fb2254">8d190c83</a></strong>
<div>
<span>by Ben Gamari</span>
<i>at 2019-06-19T18:21:21Z</i>
</div>
<pre class="commit-message" style="white-space: pre-wrap; margin: 0;">rts: Introduce debug flag for non-moving GC
</pre>
</li>
<li>
<strong><a href="https://gitlab.haskell.org/ghc/ghc/commit/3f9bd4596191eb5f3aa69172e8f7546db68f2b07">3f9bd459</a></strong>
<div>
<span>by Ömer Sinan Ağacan</span>
<i>at 2019-06-19T18:22:09Z</i>
</div>
<pre class="commit-message" style="white-space: pre-wrap; margin: 0;">rts: Non-concurrent mark and sweep

This implements the core heap structure and a serial mark/sweep
collector which can be used to manage the oldest-generation heap.
This is the first step towards a concurrent mark-and-sweep collector
aimed at low-latency applications.

The full design of the collector implemented here is described in detail
in a technical note

    B. Gamari. "A Concurrent Garbage Collector For the Glasgow Haskell
    Compiler" (2018)

The basic heap structure used in this design is heavily inspired by

    K. Ueno & A. Ohori. "A fully concurrent garbage collector for
    functional programs on multicore processors." /ACM SIGPLAN Notices/
    Vol. 51. No. 9 (presented by ICFP 2016)

This design is intended to allow both marking and sweeping
concurrent to execution of a multi-core mutator. Unlike the Ueno design,
which requires no global synchronization pauses, the collector
introduced here requires a stop-the-world pause at the beginning and end
of the mark phase.

To avoid heap fragmentation, the allocator consists of a number of
fixed-size /sub-allocators/. Each of these sub-allocators allocators into
its own set of /segments/, themselves allocated from the block
allocator. Each segment is broken into a set of fixed-size allocation
blocks (which back allocations) in addition to a bitmap (used to track
the liveness of blocks) and some additional metadata (used also used
to track liveness).

This heap structure enables collection via mark-and-sweep, which can be
performed concurrently via a snapshot-at-the-beginning scheme (although
concurrent collection is not implemented in this patch).

The mark queue is a fairly straightforward chunked-array structure.
The representation is a bit more verbose than a typical mark queue to
accomodate a combination of two features:

 * a mark FIFO, which improves the locality of marking, reducing one of
   the major overheads seen in mark/sweep allocators (see [1] for
   details)

 * the selector optimization and indirection shortcutting, which
   requires that we track where we found each reference to an object
   in case we need to update the reference at a later point (e.g. when
   we find that it is an indirection). See Note [Origin references in
   the nonmoving collector] (in `NonMovingMark.h`) for details.

Beyond this the mark/sweep is fairly run-of-the-mill.

[1] R. Garner, S.M. Blackburn, D. Frampton. "Effective Prefetch for
    Mark-Sweep Garbage Collection." ISMM 2007.

Co-Authored-By: Ben Gamari <ben@well-typed.com>
</pre>
</li>
<li>
<strong><a href="https://gitlab.haskell.org/ghc/ghc/commit/439e50c3d1f575d6886f3f8fdac937b8d93f10a0">439e50c3</a></strong>
<div>
<span>by Ben Gamari</span>
<i>at 2019-06-19T18:22:09Z</i>
</div>
<pre class="commit-message" style="white-space: pre-wrap; margin: 0;">testsuite: Add nonmoving WAY

This simply runs the compile_and_run tests with `-xn`, enabling the
nonmoving oldest generation.
</pre>
</li>
<li>
<strong><a href="https://gitlab.haskell.org/ghc/ghc/commit/36e2d62430f90d5b217928c2a2030f7610d04e65">36e2d624</a></strong>
<div>
<span>by Ben Gamari</span>
<i>at 2019-06-19T18:23:11Z</i>
</div>
<pre class="commit-message" style="white-space: pre-wrap; margin: 0;">rts: Implement concurrent collection in the nonmoving collector

This extends the non-moving collector to allow concurrent collection.

The full design of the collector implemented here is described in detail
in a technical note

    B. Gamari. "A Concurrent Garbage Collector For the Glasgow Haskell
    Compiler" (2018)

This extension involves the introduction of a capability-local
remembered set, known as the /update remembered set/, which tracks
objects which may no longer be visible to the collector due to mutation.
To maintain this remembered set we introduce a write barrier on
mutations which is enabled while a concurrent mark is underway.

The update remembered set representation is similar to that of the
nonmoving mark queue, being a chunked array of `MarkEntry`s. Each
`Capability` maintains a single accumulator chunk, which it flushed
when it (a) is filled, or (b) when the nonmoving collector enters its
post-mark synchronization phase.

While the write barrier touches a significant amount of code it is
conceptually straightforward: the mutator must ensure that the referee
of any pointer it overwrites is added to the update remembered set.
However, there are a few details:

 * In the case of objects with a dirty flag (e.g. `MVar`s) we can
   exploit the fact that only the *first* mutation requires a write
   barrier.

 * Weak references, as usual, complicate things. In particular, we must
   ensure that the referee of a weak object is marked if dereferenced by
   the mutator. For this we (unfortunately) must introduce a read
   barrier, as described in Note [Concurrent read barrier on deRefWeak#]
   (in `NonMovingMark.c`).

 * Stable names are also a bit tricky as described in Note [Sweeping
   stable names in the concurrent collector] (`NonMovingSweep.c`).

We take quite some pains to ensure that the high thread count often seen
in parallel Haskell applications doesn't affect pause times. To this end
we allow thread stacks to be marked either by the thread itself (when it
is executed or stack-underflows) or the concurrent mark thread (if the
thread owning the stack is never scheduled). There is a non-trivial
handshake to ensure that this happens without racing which is described
in Note [StgStack dirtiness flags and concurrent marking].

Co-Authored-by: Ömer Sinan Ağacan <omer@well-typed.com>
</pre>
</li>
<li>
<strong><a href="https://gitlab.haskell.org/ghc/ghc/commit/45297273da4e8f387714e51a21e4b9a7d2d377bf">45297273</a></strong>
<div>
<span>by Ben Gamari</span>
<i>at 2019-06-19T18:23:14Z</i>
</div>
<pre class="commit-message" style="white-space: pre-wrap; margin: 0;">Nonmoving: Disable memory inventory with concurrent collection
</pre>
</li>
</ul>
<h4>30 changed files:</h4>
<ul>
<li class="file-stats">
<a href="#db6936871693fa68c3fdcbd692eb7dcffc3a9372">
compiler/cmm/CLabel.hs
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#c10b1b0056f54b8b89286ac4a327928f83cf8ab6">
compiler/codeGen/StgCmmBind.hs
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#731b07c16b2f4bb31dd7defa4ceef54e74473cc7">
compiler/codeGen/StgCmmPrim.hs
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#5f05b3e433aad7b0e6e5aa2aae206d359bb54f4c">
compiler/codeGen/StgCmmUtils.hs
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#6ae923e173536bf0ddb39552416a7e21767287db">
docs/users_guide/runtime_control.rst
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#6011cad13b19136953f8ee72df01a66623c5c1b0">
includes/Cmm.h
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#40f83a2cddcbc1f8190b0551eb572ccf4ea88cc9">
includes/Rts.h
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#241971342cd0c394b24e67a781cf7e3d2f01aa72">
includes/rts/Flags.h
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#3b4c67d255fe638e594c28d4a73d04aee85a04f0">
<span class="new-file">
+
includes/rts/NonMoving.h
</span>
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#0dcc7b3b05fd9aac5ea350885b06f0718bcf70c2">
includes/rts/storage/Block.h
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#aa19e824b3a8c24a7bf37f8352997022b14a5a0c">
includes/rts/storage/ClosureMacros.h
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#94ca41c5afbb3d932bd6f37ee16458322988fb69">
includes/rts/storage/GC.h
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#ea5b55864b3d39c103447f9e3f5b04289d9c2e4d">
includes/rts/storage/InfoTables.h
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#2f870b7c76a5e24010e464cc1a1f860c0f9e0dab">
includes/rts/storage/TSO.h
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#89ed911ca15ec0db941eb82e8d7df8453f4ab713">
includes/stg/MiscClosures.h
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#c184941110ec11e4f595256c2354bed617511571">
libraries/base/GHC/RTS/Flags.hsc
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#c6ca7d2b8bb94ab0a0ee349206e12a4a65925cec">
rts/Apply.cmm
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#33249795fee267712d5c3a7ecfa9f2edea260401">
rts/Capability.c
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#62ec5569a8af1e443ae952b393d15b9dd1cea199">
rts/Capability.h
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#deed6a3bec2843fc56bafbd3ae930f535197b3a6">
rts/Exception.cmm
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#63bb2dcb45bf7982130b0b95ecf366bf1a617e82">
rts/Messages.c
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#6db965f97cbab901f493506a385bcf1283009921">
rts/PrimOps.cmm
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#515f190a948b1d6c490c96f75a3f909580e927b0">
rts/RaiseAsync.c
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#640fc6f2f536ba83f1694f9a7ef3d43e2d0428d3">
rts/RtsFlags.c
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#9ed11d0519762dae04656481b089dbb5b05acf98">
rts/RtsStartup.c
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#16c842a51a135c8ef2c7c7f94336544868348a3c">
rts/RtsSymbols.c
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#e137645f8a9be9fa32cc764e19cea2b492e33d9c">
rts/STM.c
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#7d6961cb073b9fe3df3a81f0ad5cf36eed293c42">
rts/Schedule.c
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#52526efc348b52718c69d51f8df6e5425ff68d48">
rts/Schedule.h
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#2f69bf0632a148614b9aceae17e7e627784cf567">
rts/StableName.c
</a>
</li>
</ul>
<h5>The diff was not included because it is too large.</h5>

</div>
<div class="footer" style="margin-top: 10px;">
<p style="font-size: small; color: #777;">

<br>
<a href="https://gitlab.haskell.org/ghc/ghc/compare/59894c9036959ca72d9f7102799a10f6fffe39f6...45297273da4e8f387714e51a21e4b9a7d2d377bf">View it on GitLab</a>.
<br>
You're receiving this email because of your account on gitlab.haskell.org.
If you'd like to receive fewer emails, you can
adjust your notification settings.


</p>
</div>
</body>
</html>