GC plan_phase二叉树挂接的一个算法

楔子

在看GC垃圾回收plan_phase的时候，发现了一段特殊的代码，仔细研究下得知，获取当前数字bit位里面为1的个数。

通过这个bit位为1的个数（count）,来确定挂接当前二叉树子节点的一个地方。

算法

size_t logcount (size_t word)
{
    //counts the number of high bits in a 16 bit word.
    assert (word < 0x10000);
    size_t count;
    count = (word & 0x5555) + ( (word >> 1 ) & 0x5555);
    count = (count & 0x3333) + ( (count >> 2) & 0x3333);
    count = (count & 0x0F0F) + ( (count >> 4) & 0x0F0F);
    count = (count & 0x00FF) + ( (count >> 8) & 0x00FF);
    return count;
}

counts the number of high bits in a 16 bit word.这一段英文注释很有误导性，它的意思翻一下大致是：获取当前16位字里面的高位bit数。

如果按照这个理解，基本上不知道这个logcount函数是干嘛的。

但实际上它做的事情非常简单。

举个例子：

5的二进制：0101,那么经过logcount函数计算之后，返回值为2。因为5的二进制里面有两个1。

以此类推，6返回2,7返回3,8返回1。

背景

GC垃圾回收的计划阶段，当plan_phase构建二叉树的时候，需要区分根节点，左子节点，和右子节点。新加入的新节点作为根节点，新节点的左子节点(G)就是上一个根节点（C)的右子节点。新节点本身又作为上一个根节点(C)的右子节点。

图：

上面这个算法的作用就是，把新加入的新节点挂接到二叉树深度N(logcount返回值）的地方。

图两个二叉树，分别深度为2和3。logcount返回其参数bit位里面为1的个数，作为二叉树的深度。然后进行一个挂接。其行为逻辑是二叉树构建的核心。

整体

GC计划阶段（plan_phase）的二叉树构建主要是为后面的重定位，压缩和清扫做准备。

二叉树是其关键一步。

大致为：

1.区分固定对象和非固定对象，如果非固定对象后面跟着非固定对象就会形成一个堆段，如果后面继续有非固定对象，则继续加入这个小堆段。如果后面跟着固定对象则到小堆段到此为止。然后判断固定对象后面是否跟着固定对象，如果是则把这两个固定对象形成一个小堆段。后面继续判断，如果还是固定对象则加入到小堆段。如没有，则此小堆段到此为止。其逻辑跟非固定对象一样。如此一直遍历完这个堆，这样的话堆里面形成了一个个小堆段。

2.这些小堆段，会被plan_phase当成一个个的节点，然后把这些节点通过相关的逻辑构建成一颗二叉树。

3.如果二叉树过于庞大，则无论是在时间还是在空间上的复杂度都很高。为了避免性能问题，于是引入了brick_table来分割这颗庞大的二叉树

结尾

理解其行为，则需联系上下文，查看其整体构建，然后逐步推导。