lbq1221119

繼續接著上篇的分析，

F11從Fcall中跳出來，就到了sscli20\clr\src\vm\gcsmp.cpp中關于Garbage Collect的最外部的方法GCHeap::GarbageCollect：

HRESULT
GCHeap::GarbageCollect (int generation, BOOL collect_classes_p)
{

    UINT GenerationAtEntry = GcCount;
    //This loop is necessary for concurrent GC because
    //during concurrent GC we get in and out of
    //GarbageCollectGeneration without doing an independent GC
    do
    {
        enter_spin_lock (&gc_heap::more_space_lock);

        COUNTER_ONLY(GetPrivatePerfCounters().m_GC.cInducedGCs ++);

        int gen = (generation < 0) ? max_generation :
            min (generation, max_generation);
        GarbageCollectGeneration (gen, collect_classes_p);

        leave_spin_lock (&gc_heap::more_space_lock);

    }
    while (GenerationAtEntry == GcCount);
    return S_OK;
}

這里使用一個do-While循環的主要目的，是由于在并發GC的時候，需要在不同的時間進進出出地調用GarbageCollectGeneration方法。而在一個非并發獨立的GC中，則不需要這種循環。

在enter_spin_lock和leave_spin_lock成對使用，這兩句的主要功能，就是訪問位于sscli20\clr\src\vm\gcsmppriv.h的GC Heap中定義的一個Spin Lock：

GCSpinLock more_space_lock; //lock while allocating more space

more_space_lock主要在以下三種情況下使用：

1. 線程希望增加CPU分給這個線程的使用時間的時候。
2. 線程在需要分配一大塊內存區域的時候。
3. GarbageCollect在實現的時候，實際調用的是GarbageCollectGeneration方法，使用more_space_lock來阻止GarbageCollect之后程序直接調用GarbageCollectGeneration方法進行GC。

關于Spinlock的讀寫在SSCLI中的實現，可以在sscli20\clr\src\vm\gcsmp.cpp中找到：

inline
static void enter_spin_lock (LONG volatile * lock)
{
retry:

    if (FastInterlockExchange (lock, 0) >= 0)
    {
        unsigned int i = 0;
        while (*lock >= 0)
        {
            if (++i & 7)
                __SwitchToThread (0);
            else
            {
                WaitLonger(i);
            }
        }
        goto retry;
    }
}

這里， FastInterlockExchange是比較有意思的。Spinlock的實現，是一個thread對一個flag標志位通過死循環來不停的查詢，直到這個Flag可用為止。出于效率和安全性的多方面因素的考慮，因為一個object是否可以使用，是在object的synblock里面有一個bit位來標識spinlock的，因此這個地方的FastInterlockExchange的實現，是直接使用匯編代碼來高效的實現，可以在sscli20\clr\src\vm\i386\asmhelpers.asm文件中找到：

FASTCALL_FUNC ExchangeMP,8
        _ASSERT_ALIGNED_4_X86 ecx
        mov     eax, [ecx]      ; attempted comparand
retryMP:
  lock  cmpxchg [ecx], edx
        jne     retry1MP        ; predicted NOT taken
        retn
retry1MP:
        jmp     retryMP
FASTCALL_ENDFUNC ExchangeMP

對Spinlock的訪問就使用上面的代碼來一直讀，讀到相等就執行retn來退出，否則一直重復執行 cmpxchg指令來進行比較。

在得到lock之后，就到了GC的主要實現部分，位于sscli20\clr\src\vm\gcsmp.cpp中的GCHeap::GarbageCollectGeneration (unsigned int gen, BOOL collect_classes_p)。