path: root/slides.saty

@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{
      参照カウントの特徴
    }
    +p{}
    +listing{
      * 未使用オブジェクトが即座に解放される
      * 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{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{
      循環参照でない多くの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{おわり}<
    +p{
      おわり
    }
    +p{
      以降時間あれば
    }
  >

  +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`);
    }
  >

>