2009-11-25 Drew Wilson <atwilson@chromium.org>
[WebKit-https.git] / WebCore / bindings / v8 / V8GCController.cpp
1 /*
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29  */
30
31 #include "config.h"
32 #include "V8GCController.h"
33
34 #include "DOMDataStore.h"
35 #include "DOMObjectsInclude.h"
36 #include "V8DOMMap.h"
37 #include "V8Index.h"
38 #include "V8Proxy.h"
39
40 #include <algorithm>
41 #include <utility>
42 #include <v8.h>
43 #include <v8-debug.h>
44 #include <wtf/HashMap.h>
45 #include <wtf/StdLibExtras.h>
46 #include <wtf/UnusedParam.h>
47
48 namespace WebCore {
49
50 #ifndef NDEBUG
51 // Keeps track of global handles created (not JS wrappers
52 // of DOM objects). Often these global handles are source
53 // of leaks.
54 //
55 // If you want to let a C++ object hold a persistent handle
56 // to a JS object, you should register the handle here to
57 // keep track of leaks.
58 //
59 // When creating a persistent handle, call:
60 //
61 // #ifndef NDEBUG
62 //    V8GCController::registerGlobalHandle(type, host, handle);
63 // #endif
64 //
65 // When releasing the handle, call:
66 //
67 // #ifndef NDEBUG
68 //    V8GCController::unregisterGlobalHandle(type, host, handle);
69 // #endif
70 //
71 typedef HashMap<v8::Value*, GlobalHandleInfo*> GlobalHandleMap;
72
73 static GlobalHandleMap& globalHandleMap()
74 {
75     DEFINE_STATIC_LOCAL(GlobalHandleMap, staticGlobalHandleMap, ());
76     return staticGlobalHandleMap;
77 }
78
79 // The function is the place to set the break point to inspect
80 // live global handles. Leaks are often come from leaked global handles.
81 static void enumerateGlobalHandles()
82 {
83     for (GlobalHandleMap::iterator it = globalHandleMap().begin(), end = globalHandleMap().end(); it != end; ++it) {
84         GlobalHandleInfo* info = it->second;
85         UNUSED_PARAM(info);
86         v8::Value* handle = it->first;
87         UNUSED_PARAM(handle);
88     }
89 }
90
91 void V8GCController::registerGlobalHandle(GlobalHandleType type, void* host, v8::Persistent<v8::Value> handle)
92 {
93     ASSERT(!globalHandleMap().contains(*handle));
94     globalHandleMap().set(*handle, new GlobalHandleInfo(host, type));
95 }
96
97 void V8GCController::unregisterGlobalHandle(void* host, v8::Persistent<v8::Value> handle)
98 {
99     ASSERT(globalHandleMap().contains(*handle));
100     GlobalHandleInfo* info = globalHandleMap().take(*handle);
101     ASSERT(info->m_host == host);
102     delete info;
103 }
104 #endif // ifndef NDEBUG
105
106 typedef HashMap<Node*, v8::Object*> DOMNodeMap;
107 typedef HashMap<void*, v8::Object*> DOMObjectMap;
108
109 #ifndef NDEBUG
110
111 static void enumerateDOMObjectMap(DOMObjectMap& wrapperMap)
112 {
113     for (DOMObjectMap::iterator it = wrapperMap.begin(), end = wrapperMap.end(); it != end; ++it) {
114         v8::Persistent<v8::Object> wrapper(it->second);
115         V8ClassIndex::V8WrapperType type = V8DOMWrapper::domWrapperType(wrapper);
116         void* object = it->first;
117         UNUSED_PARAM(type);
118         UNUSED_PARAM(object);
119     }
120 }
121
122 class DOMObjectVisitor : public DOMWrapperMap<void>::Visitor {
123 public:
124     void visitDOMWrapper(void* object, v8::Persistent<v8::Object> wrapper)
125     {
126         V8ClassIndex::V8WrapperType type = V8DOMWrapper::domWrapperType(wrapper);
127         UNUSED_PARAM(type);
128         UNUSED_PARAM(object);
129     }
130 };
131
132 class EnsureWeakDOMNodeVisitor : public DOMWrapperMap<Node>::Visitor {
133 public:
134     void visitDOMWrapper(Node* object, v8::Persistent<v8::Object> wrapper)
135     {
136         UNUSED_PARAM(object);
137         ASSERT(wrapper.IsWeak());
138     }
139 };
140
141 #endif // NDEBUG
142
143 // A map from a DOM node to its JS wrapper, the wrapper
144 // is kept as a strong reference to survive GCs.
145 static DOMObjectMap& gcProtectedMap()
146 {
147     DEFINE_STATIC_LOCAL(DOMObjectMap, staticGcProtectedMap, ());
148     return staticGcProtectedMap;
149 }
150
151 void V8GCController::gcProtect(void* domObject)
152 {
153     if (!domObject)
154         return;
155     if (gcProtectedMap().contains(domObject))
156         return;
157     if (!getDOMObjectMap().contains(domObject))
158         return;
159
160     // Create a new (strong) persistent handle for the object.
161     v8::Persistent<v8::Object> wrapper = getDOMObjectMap().get(domObject);
162     if (wrapper.IsEmpty())
163         return;
164
165     gcProtectedMap().set(domObject, *v8::Persistent<v8::Object>::New(wrapper));
166 }
167
168 void V8GCController::gcUnprotect(void* domObject)
169 {
170     if (!domObject)
171         return;
172     if (!gcProtectedMap().contains(domObject))
173         return;
174
175     // Dispose the strong reference.
176     v8::Persistent<v8::Object> wrapper(gcProtectedMap().take(domObject));
177     wrapper.Dispose();
178 }
179
180 class GCPrologueVisitor : public DOMWrapperMap<void>::Visitor {
181 public:
182     void visitDOMWrapper(void* object, v8::Persistent<v8::Object> wrapper)
183     {
184         ASSERT(wrapper.IsWeak());
185         V8ClassIndex::V8WrapperType type = V8DOMWrapper::domWrapperType(wrapper);
186         switch (type) {
187 #define MAKE_CASE(TYPE, NAME)                             \
188         case V8ClassIndex::TYPE: {                    \
189             NAME* impl = static_cast<NAME*>(object);  \
190             if (impl->hasPendingActivity())           \
191                 wrapper.ClearWeak();                  \
192             break;                                    \
193         }
194     ACTIVE_DOM_OBJECT_TYPES(MAKE_CASE)
195     default:
196         ASSERT_NOT_REACHED();
197 #undef MAKE_CASE
198         }
199
200     // Additional handling of message port ensuring that entangled ports also
201     // have their wrappers entangled. This should ideally be handled when the
202     // ports are actually entangled in MessagePort::entangle, but to avoid
203     // forking MessagePort.* this is postponed to GC time. Having this postponed
204     // has the drawback that the wrappers are "entangled/unentangled" for each
205     // GC even though their entaglement most likely is still the same.
206     if (type == V8ClassIndex::MESSAGEPORT) {
207         // Mark each port as in-use if it's entangled. For simplicity's sake, we assume all ports are remotely entangled,
208         // since the Chromium port implementation can't tell the difference.
209         MessagePort* port1 = static_cast<MessagePort*>(object);
210         if (port1->isEntangled())
211             wrapper.ClearWeak();
212     }
213 }
214 };
215
216 class GrouperItem {
217 public:
218     GrouperItem(uintptr_t groupId, Node* node, v8::Persistent<v8::Object> wrapper) 
219         : m_groupId(groupId)
220         , m_node(node)
221         , m_wrapper(wrapper) 
222         {
223         }
224
225     uintptr_t groupId() const { return m_groupId; }
226     Node* node() const { return m_node; }
227     v8::Persistent<v8::Object> wrapper() const { return m_wrapper; }
228
229 private:
230     uintptr_t m_groupId;
231     Node* m_node;
232     v8::Persistent<v8::Object> m_wrapper;
233 };
234
235 bool operator<(const GrouperItem& a, const GrouperItem& b)
236 {
237     return a.groupId() < b.groupId();
238 }
239
240 typedef Vector<GrouperItem> GrouperList;
241
242 class ObjectGrouperVisitor : public DOMWrapperMap<Node>::Visitor {
243 public:
244     ObjectGrouperVisitor()
245     {
246         // FIXME: grouper_.reserveCapacity(node_map.size());  ?
247     }
248
249     void visitDOMWrapper(Node* node, v8::Persistent<v8::Object> wrapper)
250     {
251
252         // If the node is in document, put it in the ownerDocument's object group.
253         //
254         // If an image element was created by JavaScript "new Image",
255         // it is not in a document. However, if the load event has not
256         // been fired (still onloading), it is treated as in the document.
257         //
258         // Otherwise, the node is put in an object group identified by the root
259         // element of the tree to which it belongs.
260         uintptr_t groupId;
261         if (node->inDocument() || (node->hasTagName(HTMLNames::imgTag) && !static_cast<HTMLImageElement*>(node)->haveFiredLoadEvent()))
262             groupId = reinterpret_cast<uintptr_t>(node->document());
263         else {
264             Node* root = node;
265             while (root->parent())
266                 root = root->parent();
267
268             // If the node is alone in its DOM tree (doesn't have a parent or any
269             // children) then the group will be filtered out later anyway.
270             if (root == node && !node->hasChildNodes())
271                 return;
272
273             groupId = reinterpret_cast<uintptr_t>(root);
274         }
275         m_grouper.append(GrouperItem(groupId, node, wrapper));
276     }
277
278     void applyGrouping()
279     {
280         // Group by sorting by the group id.
281         std::sort(m_grouper.begin(), m_grouper.end());
282
283         // FIXME Should probably work in iterators here, but indexes were easier for my simple mind.
284         for (size_t i = 0; i < m_grouper.size(); ) {
285             // Seek to the next key (or the end of the list).
286             size_t nextKeyIndex = m_grouper.size();
287             for (size_t j = i; j < m_grouper.size(); ++j) {
288                 if (m_grouper[i].groupId() != m_grouper[j].groupId()) {
289                     nextKeyIndex = j;
290                     break;
291                 }
292             }
293
294             ASSERT(nextKeyIndex > i);
295
296             // We only care about a group if it has more than one object. If it only
297             // has one object, it has nothing else that needs to be kept alive.
298             if (nextKeyIndex - i <= 1) {
299                 i = nextKeyIndex;
300                 continue;
301             }
302
303             Vector<v8::Persistent<v8::Value> > group;
304             group.reserveCapacity(nextKeyIndex - i);
305             for (; i < nextKeyIndex; ++i) {
306                 v8::Persistent<v8::Value> wrapper = m_grouper[i].wrapper();
307                 if (!wrapper.IsEmpty())
308                     group.append(wrapper);
309                 /* FIXME: Re-enabled this code to avoid GCing these wrappers!
310                              Currently this depends on looking up the wrapper
311                              during a GC, but we don't know which isolated world
312                              we're in, so it's unclear which map to look in...
313
314                 // If the node is styled and there is a wrapper for the inline
315                 // style declaration, we need to keep that style declaration
316                 // wrapper alive as well, so we add it to the object group.
317                 if (node->isStyledElement()) {
318                   StyledElement* element = reinterpret_cast<StyledElement*>(node);
319                   CSSStyleDeclaration* style = element->inlineStyleDecl();
320                   if (style != NULL) {
321                     wrapper = getDOMObjectMap().get(style);
322                     if (!wrapper.IsEmpty())
323                       group.append(wrapper);
324                   }
325                 }
326                 */
327             }
328
329             if (group.size() > 1)
330                 v8::V8::AddObjectGroup(&group[0], group.size());
331
332             ASSERT(i == nextKeyIndex);
333         }
334     }
335
336 private:
337     GrouperList m_grouper;
338 };
339
340 // Create object groups for DOM tree nodes.
341 void V8GCController::gcPrologue()
342 {
343     v8::HandleScope scope;
344
345 #ifndef NDEBUG
346     DOMObjectVisitor domObjectVisitor;
347     visitDOMObjectsInCurrentThread(&domObjectVisitor);
348 #endif
349
350     // Run through all objects with possible pending activity making their
351     // wrappers non weak if there is pending activity.
352     GCPrologueVisitor prologueVisitor;
353     visitActiveDOMObjectsInCurrentThread(&prologueVisitor);
354
355     // Create object groups.
356     ObjectGrouperVisitor objectGrouperVisitor;
357     visitDOMNodesInCurrentThread(&objectGrouperVisitor);
358     objectGrouperVisitor.applyGrouping();
359 }
360
361 class GCEpilogueVisitor : public DOMWrapperMap<void>::Visitor {
362 public:
363     void visitDOMWrapper(void* object, v8::Persistent<v8::Object> wrapper)
364     {
365         V8ClassIndex::V8WrapperType type = V8DOMWrapper::domWrapperType(wrapper);
366         switch (type) {
367 #define MAKE_CASE(TYPE, NAME)                                                   \
368         case V8ClassIndex::TYPE: {                                              \
369           NAME* impl = static_cast<NAME*>(object);                              \
370           if (impl->hasPendingActivity()) {                                     \
371             ASSERT(!wrapper.IsWeak());                                          \
372             wrapper.MakeWeak(impl, &DOMDataStore::weakActiveDOMObjectCallback); \
373           }                                                                     \
374           break;                                                                \
375         }
376 ACTIVE_DOM_OBJECT_TYPES(MAKE_CASE)
377         default:
378             ASSERT_NOT_REACHED();
379 #undef MAKE_CASE
380         }
381
382         if (type == V8ClassIndex::MESSAGEPORT) {
383             MessagePort* port1 = static_cast<MessagePort*>(object);
384             // We marked this port as reachable in GCPrologueVisitor.  Undo this now since the
385             // port could be not reachable in the future if it gets disentangled (and also
386             // GCPrologueVisitor expects to see all handles marked as weak).
387             if (!wrapper.IsWeak() && !wrapper.IsNearDeath())
388                 wrapper.MakeWeak(port1, &DOMDataStore::weakActiveDOMObjectCallback);
389         }
390     }
391 };
392
393 int V8GCController::workingSetEstimateMB = 0;
394
395 namespace {
396
397 int getMemoryUsageInMB()
398 {
399     return ChromiumBridge::memoryUsageMB();
400 }
401
402 }  // anonymous namespace
403
404 void V8GCController::gcEpilogue()
405 {
406     v8::HandleScope scope;
407
408     // Run through all objects with pending activity making their wrappers weak
409     // again.
410     GCEpilogueVisitor epilogueVisitor;
411     visitActiveDOMObjectsInCurrentThread(&epilogueVisitor);
412
413     workingSetEstimateMB = getMemoryUsageInMB();
414
415 #ifndef NDEBUG
416     // Check all survivals are weak.
417     DOMObjectVisitor domObjectVisitor;
418     visitDOMObjectsInCurrentThread(&domObjectVisitor);
419
420     EnsureWeakDOMNodeVisitor weakDOMNodeVisitor;
421     visitDOMNodesInCurrentThread(&weakDOMNodeVisitor);
422
423     enumerateDOMObjectMap(gcProtectedMap());
424     enumerateGlobalHandles();
425 #endif
426 }
427
428 void V8GCController::checkMemoryUsage()
429 {
430     const int lowUsageMB = 256;  // If memory usage is below this threshold, do not bother forcing GC.
431     const int highUsageMB = 1024;  // If memory usage is above this threshold, force GC more aggresively.
432     const int highUsageDeltaMB = 128;  // Delta of memory usage growth (vs. last workingSetEstimateMB) to force GC when memory usage is high.
433
434     int memoryUsageMB = getMemoryUsageInMB();
435     if ((memoryUsageMB > lowUsageMB && memoryUsageMB > 2 * workingSetEstimateMB) || (memoryUsageMB > highUsageMB && memoryUsageMB > workingSetEstimateMB + highUsageDeltaMB))
436         v8::V8::LowMemoryNotification();
437 }
438
439
440 }  // namespace WebCore