miniSL parte 12 - Limitaciones y uso del recolector de basura

Hasta ahora hemos hablado del montículo, las celdas y  cómo crearlas. Sin embargo, no hemos visto cómo se usa la recolección de basura implementada y, tampoco, sus limitaciones.

La recolección de basura sirve para detectar celdas no usadas y marcarlas como tales. La forma de hacerlo es muy sencilla. Tenemos un conjunto raíz que son celdas que sabemos a ciencia cierta que son usadas de forma. A partir de ese conjunto exploramos qué otras celdas usan. El resto son celdas sin usar. Este algoritmo se denomina mark and sweep (marca y barre). El código para esto se adelantó en la parte 8, pero queda por saber cómo se usa exactamente.

Lo importante son las limitaciones del algoritmo de recolección de basura implementado en miniSL. Son las siguientes.

• El algoritmo de mark and sweep usado detiene la ejecución. Aunque este es el menor de nuestros problemas como veremos más adelante.
• El algoritmo usado sólo usa el entorno global (lo veremos con más detalle en la siguiente parte) como el conjunto raíz. Esto quiere decir que no podemos llamar el algoritmo en medio de la ejecución del código porque la celda que contiene el entorno local de la función no forma parte del conjunto raíz.
• En concreto, no podríamos lanzar el recolector de basura cuando notemos que nos hemos quedado sin memoria. Por ejemplo, en el caso de entrar en la línea 6 de la función Script::CreateCell(). Por esa razón, hemos de reservar una nueva celda y no reutilizar una antigua.
• La estructura del recolector de basura no es incremental. El algoritmo mark and sweep usa dos conjuntos de celdas: las marcadas (usadas) y las no marcadas (no usadas). Para poder hacer un recolector de basura incremental hacen falta tres conjuntos llamados de celdas blancas, grises y negras.
• Debido a todo esto, el propio miniSL no puede llamar al recolector de basura. Lo tiene que hacer la aplicación que use el script.

Ni que decir tiene que estas limitaciones hacen el lenguaje miniSL inútil en la vida real, pero simplifican muchísimo el código. Nosotros lo que haremos será llamar al recolector de basura en cada ciclo del bucle de lectura-evaluación-impresión o (REPL).
Este bucle será ahora:

• Lectura de una expresión.
• Evaluación de la expresión.
• Impresión del resultado.
• Recolección de basura.

Veremos el REPL en la parte 32, ya que antes hemos de definir cómo evaluamos y cómo leemos una expresión. Hasta ahora sólo sabemos imprimir las celdas.

En la siguiente entrada nos centraremos en el conjunto raíz de nuestro recolector de basura. Es decir, en el entorno global que contiene los símbolos definidos más generales.