<br><br><div class="gmail_quote">On Fri, Sep 23, 2011 at 5:01 AM, Henrik Sperre Johansen <span dir="ltr">&lt;<a href="mailto:henrik.s.johansen@veloxit.no">henrik.s.johansen@veloxit.no</a>&gt;</span> wrote:<br><blockquote class="gmail_quote" style="margin:0 0 0 .8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex;">
 <br>
  
    
  
  <div bgcolor="#FFFFFF" text="#000000">
    On 22.09.2011 21:57, Eliot Miranda wrote:
    <blockquote type="cite">
      <pre> </pre>
      <br>
      <fieldset></fieldset>
      <br>
      
      <br>
      <br>
      <div>On Thu, Sep 22, 2011 at 12:29 PM, Henrik Sperre Johansen <span>&lt;<a href="mailto:henrik.s.johansen@veloxit.no" target="_blank">henrik.s.johansen@veloxit.no</a>&gt;</span>
        wrote:<br>
        <blockquote>
           <br>
          <div> On 22.09.2011 20:20, Eliot Miranda wrote:
            <blockquote type="cite">
              <pre> </pre>
              <br>
              <br>
              <br>
              <br>
              <div>On Thu, Sep 22, 2011 at 11:06 AM, Eliot Miranda <span>&lt;<a href="mailto:eliot.miranda@gmail.com" target="_blank">eliot.miranda@gmail.com</a>&gt;</span>
                wrote:<br>
                <blockquote> Hi Igor,<br>
                  <br>
                  <div>
                    <div>
                      <div>On Thu, Sep 22, 2011 at 10:53 AM, Igor
                        Stasenko <span>&lt;<a href="mailto:siguctua@gmail.com" target="_blank">siguctua@gmail.com</a>&gt;</span>
                        wrote:<br>
                        <blockquote>
                          <div>
                            <div>On 22 September 2011 19:16, Eliot
                              Miranda &lt;<a href="mailto:eliot.miranda@gmail.com" target="_blank">eliot.miranda@gmail.com</a>&gt;

                              wrote:<br>
                              &gt; (apologies for the duplicate reply;
                              someone needs to sort out their<br>
                              &gt; threading for the benefit of the
                              community ;) )<br>
                              &gt;<br>
                              &gt; On Thu, Sep 22, 2011 at 2:36 AM,
                              Marcus Denker &lt;<a href="mailto:marcus.denker@inria.fr" target="_blank">marcus.denker@inria.fr</a>&gt;<br>
                              &gt; wrote:<br>
                              &gt;&gt;<br>
                              &gt;&gt; Hi,<br>
                              &gt;&gt;<br>
                              &gt;&gt; There are two changesets waiting
                              for integrating in 1.4 that have serious<br>
                              &gt;&gt; consequences:<br>
                              &gt;&gt;<br>
                              &gt;&gt; - Ephemerons. The VM level
                              changes are in the Cog VMs build on
                              Jenkins,<br>
                              &gt;&gt; but have not<br>
                              &gt;&gt;  been integrated in the VMMaker
                              codebase.<br>
                              &gt;&gt;<br>
                              &gt;&gt;        <a href="http://code.google.com/p/pharo/issues/detail?id=4265" target="_blank">http://code.google.com/p/pharo/issues/detail?id=4265</a><br>
                              &gt;<br>
                              &gt; I would *really* like to back out
                              these changes.  The Ephemeron<br>
                              &gt; implementation is very much a
                              prototype, requiring a hack to determine<br>
                              &gt; whether an object is an ephemeron
                              (the presence of a  marker class in the<br>
                              &gt; first inst var) that I&#39;m not at all
                              happy with.  There is a neater<br>
                              &gt; implementation available via using an
                              unused instSpec which IMO has<br>
                              &gt; significant advantages (much simpler
                              &amp; faster, instSpec is valid at all<br>
                              &gt; times, including during compaction,
                              less overhead, doesn&#39;t require a marker<br>
                              &gt; class), and is the route I&#39;m taking
                              with the new GC/object-representation<br>
                              &gt; I&#39;m working on now.  Note that other
                              than determining whether an object is<br>
                              &gt; an ephemeron (instSpec/format vs inst
                              var test) the rest of Igor&#39;s code<br>
                              &gt; remains the same.  I&#39;d like to avoid
                              too much VM forking.  Would you all<br>
                              &gt; consider putting these changes on
                              hold for now?<br>
                              &gt; If so, I&#39;ll make the effort to
                              produce prototype changes (in the area of<br>
                              &gt; ClassBuilder and class definition; no
                              VM code necessary as yet) to allow<br>
                              &gt; defining Ephemerons via the int spec
                              route by next week at the latest.<br>
                              &gt;<br>
                              <br>
                            </div>
                          </div>
                          i agree that in my implementation this is a
                          weak point. But its hard<br>
                          to do anything without<br>
                          making changes to object format to identify
                          these special objects.<br>
                          <br>
                          The main story behind this is can we afford to
                          change the internals of<br>
                          VM without being beaten hard<br>
                          by &quot;backwards compatibility&quot; party? :)<br>
                        </blockquote>
                        <div><br>
                        </div>
                      </div>
                    </div>
                    <div>I don&#39;t think we get stuck in this at all.  The
                      instSpec/format field has an unused value (5 i
                      believe) and this can easily be used for
                      Ephemerons. All that is needed is a little image
                      work on these methods:</div>
                    <div><br>
                    </div>
                    <div>    Behavior&gt;&gt;typeOfClass</div>
                    <div>        needs to answer e.g. #ephemeron for
                      ephemeron classes</div>
                    <div><br>
                    </div>
                    <div>   
                      ClassBuilder&gt;&gt;computeFormat:instSize:forSuper:ccIndex:</div>
                    <div>         needs to accept e.g. #ephemeron for
                      type and pass variable: false and weak: true for
                      ephemerons
                      to format:variable:words:pointers:weak:.</div>
                    <div><br>
                    </div>
                    <div>   
                      ClassBuilder&gt;&gt;format:variable:words:pointers:weak:</div>
                    <div>        needs to respond to variable: false and
                      weak: true by computing the ephemeron instSpec.</div>
                    <div><br>
                    </div>
                    <div>   
Class&gt;&gt;weakSubclass:instanceVariableNames:classVariableNames:poolDictionaries:category:</div>
                    <div>   
ClassBuilder&gt;&gt;superclass:weakSubclass:instanceVariableNames:classVariableNames:poolDictionaries:category:</div>
                    <div>        need siblings, e.g.</div>
                    <div>           
ephemeronSubclass:instanceVariableNames:classVariableNames:poolDictionaries:category </div>
                    <div>           
superclass:ephemeronSubclass:instanceVariableNames:classVariableNames:poolDictionaries:category:</div>
                    <div><br>
                    </div>
                    <div>Right?  This is easy.  Then in the VM there are
                      a few places where pointer indexability (formats 3
                      and 4) need to be firmed up to exclude 5, but
                      nothing difficult.  We talked about this in email
                      last week.</div>
                  </div>
                </blockquote>
                <div><br>
                </div>
                <div>Here&#39;s the format field (Behavior&gt;instSpec at
                  the image level) as currently populated:</div>
                <div> </div>
                <div>
                  <div>  0 = 0 sized objects (UndefinedObject True False
                    et al)</div>
                  <div>  1 = non-indexable objects with inst vars (Point
                    et al)</div>
                  <div>  2 = indexable objects with no inst vars (Array
                    et al)</div>
                  <div>  3 = indexable objects with inst vars
                    (MethodContext AdditionalMethodState et al)</div>
                  <div>  4 = weak indexable objects with inst vars
                    (WeakArray et al)</div>
                </div>
                <div>  6 = 32-bit indexable objects (Float, Bitmap ert
                  al)</div>
                <div>  8 = 8-bit indexable objects (ByteString,
                  ByteArray et al)</div>
                <div>12 = CompiledMethod</div>
                <div><br>
                </div>
                <div>N.B. in the VM the least two bits of the
                  format/instSpec for byte objects (formats 8 and 12) is
                  used to encode the number of odd bytes in the object,
                  so that a 1 character ByteString has a format of 11, =
                  8 + 3, size = 1 word - 3 bytes.</div>
                <div><br>
                </div>
                <div><br>
                </div>
                <div>For the future (i.e. the new GC/object
                  representation, /not/ for the first implementation of
                  ephemerons which we can do now, for Pharo 1.4 or 1.5)
                  we need to extend format/instSpec to support 64 bits.
                   I think format needs to be made a 5 bit field with
                  room for 4 bits of odd bytes for 64-bit images.  [For
                  VMers, the Size4Bit is a horrible hack).  So then</div>
                <div><br>
                </div>
                <div>0 = 0 sized objects (UndefinedObject True False et
                  al)</div>
                <div>1 = non-indexable objects with inst vars (Point et
                  al)</div>
                <div>2 = indexable objects with no inst vars (Array et
                  al)</div>
                <div>3 = indexable objects with inst vars (MethodContext
                  AdditionalMethodState et al)</div>
                <div>4 = weak indexable objects with inst vars
                  (WeakArray et al)</div>
                <div>5 = weak non-indexable objects with inst vars
                  (ephemerons) (Ephemeron)</div>
                <div><br>
                </div>
                <div>and we need 8 CompiledMethod values, 8 byte values,
                  4 16-bit values, 2 32-bit values and a 64-bit value, =
                  23 values, 23 + 5 = 30, so there is room, e.g.</div>
                <div><br>
                </div>
                <div>9 (?) 64-bit indexable</div>
                <div>10 - 11 32-bit indexable</div>
                <div>12 - 15 16-bit indexable</div>
                <div>16 - 23 byte indexable</div>
                <div>24 - 31 compiled method</div>
                <div><br>
                </div>
                <div>In 32-bit images only the least significant 2 bits
                  would be used for formats 16 &amp; 24, and the least
                  significant bit for format 12.<br>
                </div>
              </div>
            </blockquote>
            If we are changing the format for 64bit images anyways, why
            not simplify it/ be more consistent by spending a full byte?<br>
            <br>
            Bit: 8           7           6           5           
            4               3               2                 1 <br>
            | 64bit  | 32bit |16bit  | 8bit |compiled | weak |
            indexable  | instVars  | <br>
            (Odd number encoded in remaining indexable bit fields)<br>
          </div>
        </blockquote>
        <div><br>
        </div>
        <div>I used to prefer this approach but I&#39;ve realised that the
          format/instSpec approach (I think Dan came up with) makes
          better use of bits because so many of the bit combinations are
          mutually exclusive.  For example, pointers excludes all the
          byte/short/32-bit/64-bit indexability combinations.  Also, see
          below...</div>
        <div> </div>
        <blockquote>
          <div> <br>
            Could get away with 7 if you put f.ex. the unused indexable
            weak combination (6) as compiled method/8bit<br>
            <br>
            Or is the header space in your new 64bit format already
            quite filled, so this is a bad idea?<br>
          </div>
        </blockquote>
        <div><br>
        </div>
        <div>Yes, ish.  But they&#39;re scarce, and very useful for
          experiments etc.  Right now I have </div>
        <div><br>
        </div>
        <div>
          <div>typedef struct {</div>
          <div><span> </span>unsigned short<span> </span>classIndex;</div>
          <div><span> </span>unsigned<span> </span>unused0 : 6;</div>
          <div><span> </span>unsigned<span> </span>isPinned : 1;</div>
          <div><span> </span>unsigned<span> </span>isImmutable : 1;</div>
          <div><span> </span>unsigned<span> </span>format : 5;        
                  /* on a byte boundary */</div>
          <div><span> </span>unsigned<span> </span>isMarked : 1;</div>
          <div><span> </span>unsigned<span> </span>isGrey : 1;</div>
          <div><span> </span>unsigned<span> </span>isRemembered : 1;</div>
          <div><span> </span>unsigned<span> </span>objHash : 24;      
               /* on a 32-bit word boundary */</div>
          <div><span> </span>unsigned char<span> </span>slotSize;    
                       /* on a byte boundary */</div>
          <div> } CogObjectHeader;</div>
        </div>
        <div><br>
        </div>
        <div>Where classIndex is 16-bits simply for efficiency and will
          grow to 20 or 22 bits as needed.  So one could steal one or
          two bits from unused0 and two bits from objHash, and give
          these to format, but it would be a waste.  Better keep these
          back for other uses.</div>
        <div><br>
        </div>
        <div>Also, can I ask the assembled company exactly how many bits
          you&#39;d spend on the objHash (identityHash)?  Think forward to
          64-bits.  Is 24 bits about all we can afford or still too
          generous?  Anybody have any data to contribute?<br>
        </div>
      </div>
    </blockquote>
    This is probably a stupid question, but where is the variable size
    in words stored?<br></div></blockquote><div><br></div><div>So the size of an object in slots (32-bit or 64-bit) is the byte slotSize field, allowing an object to have 254 slots before it is too big for this representation.  If an object has more than 254 slots its slotSize has the value 255 and an additional 64-bit word (64-bit to guarantee 64-bit alignment of all objects) preceeding contains the actual slot size (even if only 32-bits are used).  This means that there is a maximum of 2/255 words of overhead for this extra word, or &lt; 1%.</div>
<div><br></div><div>So to compute the size of an indexable object one determines the slot size and subtracts the number of named inst vars.  For format 4 there are no named inst vars, so the computation is something like</div>
<div><br></div><div>    | ss |</div><div>    numIndexableFields := (ss := obj slotSize &gt; 254 ifTrue: [obj overflowSlotSize] ifFalse: [ss]) - (obj format = 3 ifTrue: [self numIndexableFields: obj] ifFalse: [0])</div><div>
<br></div><div>In 64-bit VisualWorks I took a different approach, using an 8 bit field to hold either the number of named inst vars or the number of odd bytes.  But this meant an 8 bit slot size, an 8 bit nun named inst vars/odd bytes and 8 header flags, leaving only 20 buts each for the class index and obj hash fields.  With Squeak this isn&#39;t compelling because the collection hierarchy has been reworked to use Arrays instead of the older flat format (e.g. where OrderedCollection was indexable and has firstIndex and lastIndex). </div>
<div><br></div><blockquote class="gmail_quote" style="margin:0 0 0 .8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex;"><div bgcolor="#FFFFFF" text="#000000">
    In a quadword preceding the header like it is in 32bit format?<br></div></blockquote><div><br></div><div>Yes.</div><div><br></div><div> </div><blockquote class="gmail_quote" style="margin:0 0 0 .8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex;">
<div bgcolor="#FFFFFF" text="#000000">The reason I&#39;m asking is that to me, the main application of
    identityHash is for HashedCollection&#39;s, and the max size of those
    thus impact what a reasonable answer would be...</div></blockquote><div><br></div><div>and what kinds of sizes have you seen?</div><div> </div><blockquote class="gmail_quote" style="margin:0 0 0 .8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex;">
<div bgcolor="#FFFFFF" text="#000000">
    <br>
    Cheers,<br>
    Henry<br>
  </div>

<br></blockquote></div><br><br clear="all"><div><br></div>-- <br>best,<div>Eliot</div><br>