safe-point(safepoint 安全點) 和 safe-region(安全區域)
以 GC safe-point引入
GC如何找到不可用的物件
編寫程式碼的時候是可以知道物件不可用的，但對於程式來說，需要一定的方式來知曉，可用方法比如：編譯分析，引用計數，和物件是否可達
可達性分析
一個物件只要能夠通過mutator觸達，那麼它就是“活”著的。如果Mutator棧的一個槽位包含了物件的引用，那麼物件就是直接可觸達。而從直接可達物件可觸達的物件必定也是可達的，因而可達性分析，只需要找到直接可達的引用。
直接可達的引用就是根引用，根引用的集合就是根的集合
mutator的上下文就包含了直接可達的資料，所以要獲取物件根集合就是要找到mutator上下文中的物件引用，而mutator的上下文指的就是它的棧、它的暫存器檔案以及一些執行緒上特定的資料
全域性資料本身也是直接可達的
可達性分析為了確保能正確的決定物件是否存活，GC需要獲取mutator 上下文的一致性快照，然後列舉所有的根物件。
這裡的一致性指的是 快照的抽取就像只在一個時間點發生，來避免丟失一些活著的物件
如何獲取 mutator上下文的一致性快照
一種簡單的方式就是在跟引用的過程中暫停所有的執行緒。當mutator暫停了它的執行時，只有將所有引用資訊儲存在其上下文中，才能列舉根的集合，這意味著，mutator需要能夠告知那些棧的槽位有一用，那些暫存器持有引用。如果GC能夠準確的獲取上述引用資訊，它就稱作精準根集合列舉。
無法獲取就是不精準的，以下只講精準的
如何獲取精準的引用資訊列舉
對於java來說，JIT知曉所有的棧幀資訊和暫存器的內容，當JIT編譯一個方法時，對於每條指令，它都可以去儲存根引用資訊，儲存意味著額外的儲存空間，如果要儲存所有的指令就顯得花銷太大，另外在真實的執行過程中也只有少數指令才會成為暫停點，因此JIT只需要儲存這些指令點的資訊就夠了。而真正有機會成為暫停點的地方就稱作 safe-points，即能夠安全的列舉根集合的暫停點。
safe-point 定義
“A point in program where the state of execution is known by the VM”，即程式碼中VM能夠準確知道執行狀態的位置。
safe-point有多個種類
- GC safepoint，要觸發一次GC，JVM中的所有執行緒都必須達到GC safepoint
- Deoptimization safepoint,要觸發一次 deoptimization，需要執行deoptimization的執行緒要到達safepoint之後才可以開始deoptimize
Hotspot中兩者實現在一起，概念上沒有直接聯絡，需要資料不一樣
如何保證mutator會在 safe-point暫停
當GC想要觸發一次回收時，它會設定一個標誌，mutator則週期性的去檢查(poll)這個標誌，如果檢查到了，就會立馬暫停，這裡的檢查點(poll points)也是安全點，由JIT負責把poll points放到合適的位置
那些地方適合設定檢查GC事件的標記
polling point插入的主要原則是:
- polling point應該足夠多，防止GC等一個mutator的暫停太長，導致其他mutator都走在等GC釋放空間，程式整個等待過長
- polling point不能太頻繁導致執行時儲存開銷過大
- polling本身也是有開銷的，不能過多
權衡下來只在必須和必要的地方加
- 在分配地址的時候強制新增，因為分配空間很有肯能導致回收，所以這裡是一個安全點
- 長時間的執行一般意味著迴圈和方法呼叫，所以方法呼叫和迴圈返回最好加上
但是有時候並不是長時間的執行，而是長時間的空閒，比如 sleep、block，執行緒在執行其他的native函式，這些時候JVM無法掌控執行能力，也就無法響應GC事件。
不同的JVM選用不同的位置放置safepoint。
如何解決sleep/block 帶來的問題
引用safe-region。safe-region是指程式碼快中沒有用到會變異的部分，這樣的程式碼塊中，任何一個點都可以安全的列舉根。當進入到safe-region中時，mutator會設定一個準備標記，在離開safe-region區域之前，會檢查GC是否已經完成了回收，如果沒有，那麼就暫停執行，如果有，就可以直接離開safe-region區域，不需要暫停mutator
總結
程式碼的執行過程中，如果需要執行某些操作，比如GC，deoptimize,等等，必須知道當前程式所有執行緒執行到的地方，是否能夠恰好滿足我執行對應操作，而不會對應用程式本身造成損害，這些能夠正確執行操作的地方也就是safepoint/saferegion