@import: ./slydifi/my-theme
@require: code-printer/code-design
@require: code-printer/code-printer
@require: code-printer/code-syntax
@require: code-printer/code-theme
@require: figbox/figbox

let ex-big-textbox ?:size-opt it =
  let size = Option.from 48pt size-opt in
    FigBox.textbox?:(set-font-size size) it

let big-textbox ?:size-opt it =
  let size = Option.from 32pt size-opt in
    FigBox.textbox?:(set-font-size size) it

let mid-textbox ?:size-opt it =
  let size = Option.from 24pt size-opt in
    FigBox.textbox?:(set-font-size size) it

let with-frame figbox = figbox
  |> FigBox.hvmargin 16pt
  |> FigBox.frame 2pt Color.black

let-block +code-block-php source =
  '<
    +code-printer?:(
      CodePrinter.make-config CodeSyntax.php CodeTheme.iceberg-light
      |> CodePrinter.set-number-fun CodeDesign.number-fun-null
      |> CodePrinter.set-basic-font-size 32pt
    )(source);
  >

open FigBox
in

document '<
  +make-title(|
    title = {
      |PHP処理系の
      |garbage collection を理解する
      |～メモリはいつ解放されるのか～
      |};
    author = {|nsfisis (いまむら)|};
    date = {|PHPカンファレンス名古屋2025|};
  |);

  %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

  +frame{自己紹介}<
    +fig-center(vconcat [
      gap 30pt;
      big-textbox{いまむら};
    ]);
    +fig-center(vconcat [
      ex-big-textbox{nsfisis};
    ]);
    +fig-center(vconcat [
      include-image 128pt `assets/me_1200x1200.png`;
    ]);
    +fig-center(vconcat [
      big-textbox{\@ デジタルサーカス株式会社};
    ]);
  >

  %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

  +frame{はじめに}<
    +p{
      メモリ
    }
    +p{
      コンピュータの一時データ置き場
    }
  >

  +frame{はじめに}<
    +p{
      メモリの容量は増え続けている
    }
  >

  +frame{はじめに}<
    +p{
      メモリの容量は増え続けている
    }
    +p{}
    +p{
      無限ではない
    }
  >

  +frame{はじめに}<
    +p{
      使い果たすと......
    }
  >

  +frame{はじめに}<
    +p{
      使い果たすと......
    }
    +p{}
    +listing{
      * プロセスの強制終了
      * 極端なパフォーマンスの低下
    }
  >

  +frame{メモリ管理}<
    +p{
      メモリ管理
    }
  >

  +frame{メモリ管理}<
    +p{
      メモリ管理
    }
    +p{}
    +listing{
      * 必要なメモリを確保する
      * 不要なメモリを解放する
    }
  >

  +frame{メモリ管理}<
    +p{
      メモリの「確保」(割り当て)
    }
    +p{}
    +p{
      必要なメモリのサイズを要求する
    }
  >

  +frame{メモリ管理}<
    +p{
      メモリの「解放」
    }
    +p{}
    +p{
      不要になったメモリを再び利用可能にする
    }
  >

  +frame{メモリ管理}<
    +p{
      メモリ管理は難しい
    }
  >

  +frame{メモリ管理}<
    +p{
      メモリ管理は難しい
    }
    +p{}
    +listing{
      * Memory leak
      * Double free
      * Use-after-free
      * Buffer overflow
    }
  >

  +frame{メモリ管理}<
    +p{
      PHP でメモリ管理を直接おこなう必要はない
    }
  >

  +frame{メモリ管理}<
    +p{
      PHP でメモリ管理を直接おこなう必要はない
    }
    +p{}
    +p{
      Garbage Collection
    }
  >

  +frame{Garbage Collection}<
    +p{
      Garbage Collection (GC)
    }
  >

  +frame{Garbage Collection}<
    +p{
      Garbage Collection (GC)
    }
    +p{}
    +p{
      メモリ管理の自動化
    }
    +p{
      自動でメモリを解放
    }
  >

  +frame{PHP の GC 概要}<
    +p{
      PHP の GC
    }
  >

  +frame{PHP の GC 概要}<
    +p{
      PHP の GC
    }
    +p{}
    +p{
      参照カウント + マークアンドスイープ
    }
  >

  +frame{参照カウント}<
    +p{
      参照カウント
    }
  >

  +frame{参照カウント}<
    +p{
      参照カウント
    }
    +p{}
    +p{
      参照されている数を数える
    }
    +p{
      ゼロになったら解放する
    }
  >

  +frame{参照カウント}<
    +code-block-php(`$a = ["foo"];
$b = ["bar"];
$a[] = $b;
unset($b);
unset($a);

`#);
  >

  +frame{参照カウント}<
    +code-block-php(`$a = ["foo"];
$b = ["bar"];
$a[] = $b;
unset($b);
unset($a);

`#);
    +fig-abs-pos((127mm, 40mm))(include-image 127mm `assets/rc_1.png`);
  >

  +frame{参照カウント}<
    +code-block-php(`$a = ["foo"];
$b = ["bar"];
$a[] = $b;
unset($b);
unset($a);

`#);
    +fig-abs-pos((127mm, 40mm))(include-image 127mm `assets/rc_2.png`);
  >

  +frame{参照カウント}<
    +code-block-php(`$a = ["foo"];
$b = ["bar"];
$a[] = $b;
unset($b);
unset($a);

`#);
    +fig-abs-pos((127mm, 40mm))(include-image 127mm `assets/rc_3.png`);
  >

  +frame{参照カウント}<
    +code-block-php(`$a = ["foo"];
$b = ["bar"];
$a[] = $b;
unset($b);
unset($a);

`#);
    +fig-abs-pos((127mm, 40mm))(include-image 127mm `assets/rc_4.png`);
  >

  +frame{参照カウント}<
    +code-block-php(`$a = ["foo"];
$b = ["bar"];
$a[] = $b;
unset($b);
unset($a);

`#);
    +fig-abs-pos((127mm, 40mm))(include-image 127mm `assets/rc_5.png`);
  >

  +frame{参照カウント}<
    +code-block-php(`$a = ["foo"];
$b = ["bar"];
$a[] = $b;
unset($b);
unset($a);

`#);
    +fig-abs-pos((127mm, 40mm))(include-image 127mm `assets/rc_6.png`);
  >

  +frame{参照カウント}<
    +code-block-php(`$a = ["foo"];
$b = ["bar"];
$a[] = $b;
unset($b);
unset($a);

`#);
    +fig-abs-pos((127mm, 40mm))(include-image 127mm `assets/rc_7.png`);
  >

  +frame{参照カウント}<
    +code-block-php(`$a = ["foo"];
$b = ["bar"];
$a[] = $b;
unset($b);
unset($a);

`#);
    +fig-abs-pos((127mm, 40mm))(include-image 127mm `assets/rc_8.png`);
  >

  +frame{参照カウント}<
    +code-block-php(`$a = ["foo"];
$b = ["bar"];
$a[] = $b;
unset($b);
unset($a);

`#);
    +fig-abs-pos((127mm, 40mm))(include-image 127mm `assets/rc_9.png`);
  >

  +frame{参照カウント}<
    +code-block-php(`$a = ["foo"];
$b = ["bar"];
$a[] = $b;
unset($b);
unset($a);

`#);
    +fig-abs-pos((127mm, 40mm))(include-image 127mm `assets/rc_10.png`);
  >

  +frame{参照カウント}<
    +code-block-php(`$a = ["foo"];
$b = ["bar"];
$a[] = $b;
unset($b);
unset($a);

`#);
    +fig-abs-pos((127mm, 40mm))(include-image 127mm `assets/rc_11.png`);
  >

  +frame{参照カウント}<
    +p{
      参照カウントの利点
    }
    +p{}
    +listing{
      * 未使用オブジェクトが即座に解放される
      * 解放にかかるコストが全体に分散する
    }
  >

  +frame{参照カウント}<
    +p{
      参照カウントの欠点
    }
    +p{}
    +listing{
      * 参照の追加にコストがかかる
      * マルチスレッド/プロセス環境に向かない
      * 循環参照を扱えない
    }
  >

  +frame{参照カウント}<
    +code-block-php(`$a = new stdClass();
$b = new stdClass();
$a->x = $b;
$b->x = $a;

`#);
  >

  +frame{参照カウント}<
    +code-block-php(`$a = new stdClass();
$b = new stdClass();
$a->x = $b;
$b->x = $a;

`#);
    +fig-abs-pos((127mm, 40mm))(include-image 127mm `assets/cycle_1.png`);
  >

  +frame{参照カウント}<
    +code-block-php(`$a = new stdClass();
$b = new stdClass();
$a->x = $b;
$b->x = $a;
unset($b);
unset($a);

`#);
    +fig-abs-pos((127mm, 40mm))(include-image 127mm `assets/cycle_1.png`);
  >

  +frame{参照カウント}<
    +code-block-php(`$a = new stdClass();
$b = new stdClass();
$a->x = $b;
$b->x = $a;
unset($b);
unset($a);

`#);
    +fig-abs-pos((127mm, 40mm))(include-image 127mm `assets/cycle_2.png`);
  >

  +frame{参照カウント}<
    +p{
      参照カウントでは循環参照を解放できない
    }
  >

  +frame{マークアンドスイープ}<
    +p{
      マークアンドスイープ (mark & sweep)
    }
  >

  +frame{マークアンドスイープ}<
    +p{
      マークアンドスイープ (mark & sweep)
    }
    +p{}
    +p{
      PHP では循環参照の解放のみ担う
    }
  >

  +frame{マークアンドスイープ}<
    +p{
      マークアンドスイープ (mark & sweep)
    }
    +p{}
    +listing{
      * 基本的なマークアンドスイープ
      * PHP でのマークアンドスイープ
    }
  >

  +frame{マークアンドスイープ}<
    +p{
      マークアンドスイープの流れ
    }
    +p{}
    +listing{
      * マークフェーズ
      * スイープフェーズ
    }
  >

  +frame{マークアンドスイープ}<
    +p{
      マークフェーズ
    }
    +p{}
    +listing{
      * 確実に使われているオブジェクト (ルート) に印を付ける
      * そこから辿れるオブジェクトに印を付ける
    }
  >

  +frame{マークアンドスイープ}<
    +p{
      マークフェーズ
    }
    +fig-abs-pos((60mm, 20mm))(include-image 80mm `assets/ms_1.png`);
  >

  +frame{マークアンドスイープ}<
    +p{
      マークフェーズ
    }
    +fig-abs-pos((60mm, 20mm))(include-image 80mm `assets/ms_2.png`);
  >

  +frame{マークアンドスイープ}<
    +p{
      マークフェーズ
    }
    +fig-abs-pos((60mm, 20mm))(include-image 80mm `assets/ms_3.png`);
  >

  +frame{マークアンドスイープ}<
    +p{
      スイープフェーズ
    }
    +p{}
    +listing{
      * 全オブジェクトを調べて、印が付いていなければ解放する
    }
  >

  +frame{マークアンドスイープ}<
    +p{
      スイープフェーズ
    }
    +fig-abs-pos((60mm, 20mm))(include-image 80mm `assets/ms_4.png`);
  >

  +frame{マークアンドスイープ}<
    +p{
      スイープフェーズ
    }
    +fig-abs-pos((60mm, 20mm))(include-image 80mm `assets/ms_5.png`);
  >

  +frame{マークアンドスイープ}<
    +p{
      PHP でのマークアンドスイープ
    }
  >

  +frame{マークアンドスイープ}<
    +p{
      PHP でのマークアンドスイープ
    }
    +p{}
    +p{
      ほとんどのオブジェクトは参照カウントで解放される
    }
    +p{
      全オブジェクトを走査しなくていい
    }
  >

  +frame{マークアンドスイープ}<
    +p{
      PHP でのマークアンドスイープ
    }
    +p{}
    +p{
      循環参照「かもしれない」オブジェクトを登録しておく
    }
    +p{
      そのオブジェクトとそこから辿れるオブジェクトだけ走査する
    }
  >

  +frame{マークアンドスイープ}<
    +p{
      PHP でのマークアンドスイープ
    }
    +p{}
    +p{
      循環参照「かもしれない」オブジェクト
    }
    +p{}
    +p{
      refcount を減らしたときに 0 にならなかったもの
    }
    +p{
      循環参照は、間接的に自分で自分を指している
    }
  >

  +frame{マークアンドスイープ}<
    +p{
      マークフェーズ
    }
    +p{}
    +listing{
      * 循環参照かもしれないオブジェクトをルートバッファへ登録する
      * ルートバッファから辿れる全オブジェクトの refcount を 1減らす
    }
  >

  +frame{マークアンドスイープ}<
    +p{
      マークフェーズ
    }
    +fig-abs-pos((60mm, 20mm))(include-image 80mm `assets/msphp_1.png`);
  >

  +frame{マークアンドスイープ}<
    +p{
      マークフェーズ
    }
    +fig-abs-pos((60mm, 20mm))(include-image 80mm `assets/msphp_2.png`);
  >

  +frame{マークアンドスイープ}<
    +p{
      スイープフェーズ
    }
    +p{}
    +listing{
      * すべてのルートバッファから辿れるオブジェクトについて、
        ** refcount が 0 でないなら1増やす
        ** refcount が 0 なら解放する
      * 処理後はルートバッファから取り除く
    }
  >

  +frame{マークアンドスイープ}<
    +p{
      スイープフェーズ
    }
    +fig-abs-pos((60mm, 20mm))(include-image 80mm `assets/msphp_3.png`);
  >

  +frame{マークアンドスイープ}<
    +p{
      スイープフェーズ
    }
    +fig-abs-pos((60mm, 20mm))(include-image 80mm `assets/msphp_4.png`);
  >

  +frame{マークアンドスイープ}<
    +p{
      スイープフェーズ
    }
    +fig-abs-pos((60mm, 20mm))(include-image 80mm `assets/msphp_5.png`);
  >

  +frame{マークアンドスイープ}<
    +p{
      マークアンドスイープが走るタイミング
    }
    +p{}
    +listing{
      * \code(`gc_collect_cycles()`); を呼んだとき
      * ルートバッファが一杯になったとき
        ** デフォルトは 10,000
    }
  >

  +frame{マークアンドスイープ}<
    +p{
      マークアンドスイープの利点
    }
    +p{}
    +listing{
      * 循環参照を解放できる
      * GC が動いていないときのオーバーヘッドがない
    }
  >

  +frame{マークアンドスイープ}<
    +p{
      マークアンドスイープの欠点
    }
    +p{}
    +listing{
      * GC に時間がかかる
    }
  >

  +frame{振り返り}<
    +p{
      PHP の GC
    }
    +p{}
    +p{
      参照カウント + マークアンドスイープ
    }
  >

  +frame{振り返り}<
    +p{
      PHP の GC
    }
    +p{}
    +p{
      参照カウント + マークアンドスイープ
    }
    +p{}
    +p{
      循環参照以外は参照カウントで、
    }
    +p{
      循環参照はマークアンドスイープで解放
    }
  >

  +frame{振り返り}<
    +p{
      PHP の GC
    }
    +p{}
    +p{
      参照カウント + マークアンドスイープ
    }
    +p{}
    +p{
      多くの (循環参照でない) オブジェクトは未使用になると即座に解放される
    }
    +p{
      循環参照を形成しているオブジェクトは遅れて解放される
    }
  >

  +frame{外部リソースの解放}<
    +p{
      \code(`fclose()`); は明示的に呼ぶべきか？
    }
  >

  +frame{外部リソースの解放}<
    +p{
      \code(`fclose()`); は明示的に呼ぶべきか？
    }
    +p{}
    +p{
      明示的に呼ばなくても、GC で解放されたタイミングでクローズされる
    }
  >

  +frame{外部リソースの解放}<
    +p{
      \code(`fclose()`); は明示的に呼ぶべきか？
    }
    +p{}
    +p{
      常に呼ぶべき
    }
  >

  +frame{外部リソースの解放}<
    +p{
      \code(`fclose()`); は明示的に呼ぶべきか？
    }
    +p{}
    +p{
      常に呼ぶべき
    }
    +listing{
      * 呼ばなくても問題ないかを判定するのが困難
      * 呼ばなくても問題ない状態を維持できるとは限らない
    }
  >

  +frame{外部リソースの解放}<
    +p{
      \code(`fclose()`); は明示的に呼ぶべきか？
    }
    +p{}
    +p{
      常に呼ぶべき
    }
    +listing{
      * 呼ばなくても問題ないかを判定するのが困難
      * 呼ばなくても問題ない状態を維持できるとは限らない
    }
    +p{}
    +p{
      循環参照になっていないか、解放が遅れても問題ないなら呼ばなくてよい
    }
  >

  +frame{最後に}<
    +p{
      話せなかったこと
    }
    +p{}
    +listing{
      * 複数スレッド/プロセス間での共有
      * リクエスト毎に確保・解放されるメモリとグローバルなメモリ
      * Copy on Write
      * 弱参照
      * \code(`memory_limit`);
    }
  >

>