I Nim-sproget er YRC blevet præsenteret — en trådsikker samler af cykliske referencer.

Andreas Rumpf (Araq), skaberen af programmeringssproget Nim, har annonceret en ny hukommelsesstyringsalgoritme YRC (udtales „Ürk”), som løser et af de centrale problemer ved eksisterende mekanismer i Nim: den manglende evne til korrekt at håndtere cykliske referencer, der krydser trådegrænser.

Før YRC kom, havde de foreslåede hukommelsesstyringsalgoritmer i Nim følgende begrænsninger: ARC — understøttede hverken multitrådede operationer eller behandling af cykler; Atomic ARC — var trådsikker, men håndterede ikke cykliske referencer; ORC — håndterede cykliske referencer, men kunne kun gøre det korrekt inde i én tråd (brug af delte referencer mellem tråde gav hukommelseslækager).

Det foreslåede YRC kombinerer trådsikkerhed med håndtering af cykler mellem tråde, ved hjælp af en kombineret tilgang: for akcyle data anvendes atomisk referenceoptælling, og for cykliske data anvendes en write barrier, der kun aktiveres ved tildeling af pejlemærker. I den foreslåede implementering: samlerens kørsel udløses efter faktisk behov (ingen stop-the-world pauser); rod objekterne for RC er klart defineret og kombineres én gang (skannings af trådes stakke er ikke nødvendigt); der undgås multitrådet sletning under iteration (ingen global sweep fase); mutatorer læser frit data; enhver tråd kan starte affaldsindsamleren efter behov (uden dedikeret GC-tråd).

YRC bruger fuld information om hændelserne incRef/decRef, som traditionelle tracing garbage collectors kasserer og derefter er tvunget til at genoprette ved scanning af stakke og gennemgang af grafer. Implementeringen fylder kun 550 linjer kode og har formel verifikation af sikkerhed og fravær af deadlocks gennem specifikationen i TLA+ og beviser i Lean-værktøjssættet. YRC positioneres som „næsten den sidste cykliske samler baseret på referenceoptælling” (bogstavet Y forud for Z i alfabetet), samt som den nemmeste trådsikre affaldsindsamler — ifølge skaberen kræver den ikke mange af de komplekse mekanismer, der er unikke for traditionelle tracing garbage collectors.

YRC leverer det samme API som ORC, med destruktører, der udføres under affaldssamling. Samleren håndterer kun de underskaber af objekter, som tråde arbejder med, uden at røre ved urelaterede datastukturer (cacher, langlivede objekter) — en tilgang, der ligner en «ideel» generationsbaseret affaldssamler uden brug af generationer. Den primære ulempe er ydeevnen: YRC viser en sænking på 1,5-2,0 gange sammenlignet med ORC i ydeevnetesten orcbench. Forfatteren mener, at dette er en acceptabel pris for fuld tråd-sikker behandling af cykliske referencer.

YRC er allerede tilgængelig i udviklingsversionen af Nim og aktiveres med flaget «--mm:yrc». Dog har forfatteren i efterfølgende beskeder indrømmet, at den oprindelige implementering indeholdte alvorlige fejl og ikke indsamlede cykler korrekt. På tidspunktet for offentliggørelsen er der forberedt et sæt rettelser, der fjerner de fundamentale fejl. Forfatteren fortsætter med at justere heuristikkerne for indsamling og rette de resterende fejl, idet den grundlæggende algoritme og dens formelle verifikation forbliver korrekt.

Kilde: opennet.ru