Fil's Unbelievable Garbage Collector

Fil-C — это C/C++-совместимый язык с безопасной памятью и современным инструментарием. Его сердце — FUGC, параллельный, конкурентный, точный, неперемещающий сборщик мусора.

Ключевые черты FUGC

Параллельность: маркировка и очистка выполняются на всех ядрах.
Конкурентность: потоки-мутаторы не останавливаются; блокировки только на медленных путях аллокации.
On-the-fly: нет глобальной паузы; «мягкие рукопожатия» просят потоки асинхронно сканировать стек.
Grey-stack: повторное сканирование стеков до фикс-поинта; барьер только при записи, быстрая сходимость.
Dijkstra-barrier: при записи указателя объект помечается CAS-relaxed.
Точность: LLVM-плагин FilPizlonator точно знает, где все указатели.
Неперемещаемость: объекты не двигаются; освобождённые блоки «перенаправляются» через InvisiCap.

Safepoint-механизм

Компилятор вставляет pollcheck: быстрая проверка или колбэк для GC.
«Мягкое рукопожатие» запускает колбэк на всех потоках.
Состояния enter/exit позволяют блокироваться в syscall без pollcheck’ов; GC сам выполняет колбэк для «exited» потоков.
Safepoint защищает от гонок: загруженный указатель будет жив до следующего safepoint’а.

По желанию можно включить полный stop-the-world (FUGC_STW=1) для fork(2) или отладки.

Комментарии (247)

Fil-C — это С-компилятор с точным параллельным GC (FUGC) и capability-указателями, позволяющий запускать «как есть» CPython, SQLite, OpenSSH и др., теряя в худшем случае 4× производительности.
Вместо ручного free и UB-оптимизаций LLVM код живёт под барьером Дейкстры и soft-handshake safepoint’ами; указатели превращаются в «InvisiCap» (base+offset), теряющие силу при приведении к integer.
Проект исследовательский, но уже промышленно полезен: нет сборок под 32-бит, Windows и embedded без MMU, нет пока поколенческого GC и ARM/RISC-V.
Споры: «lock-and-key» предсказуемее RAM, но требует атомиков; GC = «мусор потом» vs compile-time проверки; можно ли дождаться AI-стат-анализа вместо Rust-переписей.