add: G1 GC 및 Z GC 관련 설명 보강 (#15)

ch06/남궁민.md

@@ -5,6 +5,12 @@ backgroundColor: #fff
 backgroundImage: url('https://marp.app/assets/hero-background.jpg')
 ---
 
+# 주요 GC 알고리즘들 알아보기
+
+⎯ 남궁민
+
+---
+
 ## Serial GC
 
 - 가장 단순한 GC 구현체
@@ -30,7 +36,7 @@ java -XX:+UseSerialGC
   - GC 처리율 최대화
 - **힙 공간을 관리하기 위해 멀티 스레드 사용**
 - 메모리가 충분하고 코어 개수가 많을 때 유리
-- 하지만 역시나 GC 수행 시 전체 애플리케이션에 대한 STW 발생
+- 하지만 GC 수행 시 전체 애플리케이션에 대한 STW 발생은 피할 수 없음
   - 애플리케이션을 모두 중단시킨 다음 가용 CPU 코어를 총동원해 가능한 한 빨리 메모리를 수집
 
 ---
@@ -84,6 +90,10 @@ java -XX:+UseParallelOldGC
   - compaction 단계가 없어서 메모리 단편화가 발생할 수 있음
     - 조각난 메모리가 많아 compaction 작업을 할 경우 STW 시간이 훨씬 더 길어짐
 
+```bash
+java -XX:+UseConcMarkSweepGC
+```
+
 ---
 
 ## G1 GC
@@ -107,6 +117,16 @@ java -XX:+UseParallelOldGC
 
 ---
 
+**RSet**
+
+![rset](https://github.com/nmin11/TIL/assets/75058239/ce68836b-8673-46cc-b60e-cc18fe8829f5)
+
+- 영역별로 하나씩 존재하는, 외부에서 힙 영역 내부를 참조하기 위한 레퍼런스 관리 장치
+- floating garbage를 추적하기 위한 용도
+  - `floating garbage`: 이미 죽은 객체가 참조하는 객체여서 살아있는 것처럼 보이는 객체
+
+---
+
 ### Minor GC
 
 - Eden 영역이 꽉 차면 수행
@@ -161,12 +181,14 @@ java -XX:+UseG1GC
 ---
 
 - 객체를 가리키는 변수의 포인터에서 64bit 메모리를 활용해서 객체 상태값을 저장
-  - 이를 위해 64bit 운영체제에서만 사용 가능
+  - 그렇기 때문에 64bit 운영체제에서만 사용 가능
 - 42bit는 객체의 주소값으로 활용
 - 4bit는 객체의 상태값을 표현
   - Finalizable: finalizer를 통해서만 접근 가능한 객체 (가비지)
   - Remapped: 객체의 재배치 여부를 표시
   - Marked 1 / 0: 접근 가능한 객체를 표시
+- 가상 주소와 물리 주소 매핑 연산 절약을 위해 모든 가상 주소에 대해 mmap(multi-mapping) 실행
+  - 이로 인해 메모리 사용량이 3배 증가
 
 ---
 
@@ -177,15 +199,25 @@ java -XX:+UseG1GC
 ---
 
 - 객체를 참조할 때 실행되는 코드
+- 힙에 있는 객체가 참조할 수 있는 상태인지 검사
+  - 문제가 있는 경우 slow path라는 과정을 실행한 후 참조 진행
+- 참조하기 이전에 방어막으로 막아준다는 이미지로 연상하면 이해하기 쉬울 것
 - G1 GC와 다르게 메모리 재배치 과정에서 STW가 발생하지 않게 해줌
-- RemapMark와 RellocationSet을 확인하면서 참조와 mark를 업데이트
+- Remap Mark와 Rellocation Set을 확인하면서 참조와 mark를 업데이트
+
+---
+
 - GC 수행 단계
   - `Pause` Mark Start 단계: ZGC의 루트에서 가리키는 객체 Mark 표시 (Live Object)
+    - 각 스레드가 자신의 로컬 변수를 스캔해서 GC 루트 셋을 만듦 (매우 짧은 STW)
   - Concurrent Mark/Remap 단계: 객체의 참조를 탐색하며 모든 객체에 Mark 표시
+    - GC 루트에서 접근 가능한 객체에 대한 coloring 및 remapping 실행
   - `Pause` Mark End 단계: 새로 들어온 객체들에 대한 Mark 표시
-  - Concurrent Pereare for Relocate 단계: 재배치할 영역을 찾아서 RelocationSet에 배치
+  - Concurrent Pereare for Relocate 단계: 재배치할 영역을 찾아서 Relocation Set에 배치
+    - Relocation Set: 가비지가 하나라도 있는 ZPage의 집합
   - `Pause` Relocate Start 단계: 모든 루트 참조의 재배치를 진행하고 업데이트
-  - Concurrent Relocate 단계: Load barriers를 사용해서 모든 객체를 재배치하고 참조를 수정
+  - Concurrent Relocate 단계: Load barriers를 사용해서 모든 객체 재배치 후 참조 수정
+    - 포워딩 테이블을 사용해서 객체의 주소를 업데이트
 
 ---