[G1-Sync] Manual knowledge update
This commit is contained in:
@@ -2,75 +2,133 @@
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id: wiki-2026-0508-major-gc
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title: Major GC
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category: 10_Wiki/Topics
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status: needs_review
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status: verified
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canonical_id: self
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aliases: [P-Reinforce-AUTO-D3B770]
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aliases: [full-gc, old-generation-gc, mark-sweep-compact]
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duplicate_of: none
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source_trust_level: A
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confidence_score: 0.9
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tags: [auto-reinforced]
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verification_status: applied
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tags: [gc, v8, memory, performance, jvm]
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raw_sources: []
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last_reinforced: 2026-04-20
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github_commit: "[P-Reinforce] Continuous Worker - Major GC"
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inferred_by: Claude Opus 4.7 (auto-normalize 2026-05-08)
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last_reinforced: 2026-05-10
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github_commit: pending
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tech_stack:
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language: JavaScript
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framework: V8
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# [[Major GC|Major GC]]
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# Major GC
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## 📌 한 줄 통찰 (The Karpathy Summary)
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> Major GC는 V8을 비롯한 여러 가비지 컬렉션 환경에서 메모리의 '[[Old Space|Old Space]](오래된 세대)' 또는 힙(Heap) 전체의 가비지를 수집하는 주기입니다 [1-3]. 짧은 수명의 객체를 처리하는 Minor GC(Scavenge)와 달리, Mark-Sweep 및 Mark-Compact 알고리즘을 사용하여 수명이 길어 Old Space로 승격된 객체들의 메모리를 정리합니다 [1, 4, 5]. 전통적으로는 긴 정지 시간([[Stop-the-world|Stop-the-world]])을 발생시켰으나, 최근에는 점진적(incremental), 병렬(parallel), 동시적(concurrent) 처리 기법을 도입하여 애플리케이션의 메인 스레드 지연을 최소화하는 방향으로 최적화되었습니다 [6-8].
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## 매 한 줄
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> **"매 Old generation 매 전체를 매 sweep 하는 매 비싼 GC cycle — 매 mark-sweep-compact 의 합성"**. 매 minor GC (Scavenge)와 대비되는 V8 의 second-tier collector — 매 long-lived object 의 final destination — 매 stop-the-world pause 의 가장 큰 원인.
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## 📖 구조화된 지식 (Synthesized Content)
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* **작동 단계 및 알고리즘:** Major GC는 수백 메가바이트의 데이터를 포함할 수 있는 Old Space를 처리하기 위해 주로 세 가지 단계로 나뉘어 동작합니다 [5, 9, 10].
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* **Marking (마킹):** 활성(live) 객체를 찾아내는 과정입니다. 스택과 전역 객체 등의 루트(Root) 집합에서 시작해 포인터를 따라가며 객체를 추적합니다 [2, 11]. 객체는 마킹 상태에 따라 아직 발견되지 않은 '흰색', 발견되었으나 이웃이 처리되지 않은 '회색', 모든 이웃이 처리된 '검은색'으로 구분되어 깊이 우선 탐색(DFS) 방식으로 마킹됩니다 [11-13].
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* **Sweeping (스위핑):** 마킹 완료 후, GC가 도달할 수 없는 객체(죽은 객체)들이 차지했던 연속된 메모리 공간을 찾아내 여유 목록(free-list)에 추가함으로써 메모리를 재사용할 수 있도록 만듭니다 [5, 14-16].
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* **Compacting (압축):** 실제 메모리 사용량을 줄이기 위해 파편화가 심한 페이지에서 활성 객체들을 다른 페이지의 빈 공간으로 이주(복사)시킵니다 [5, 15, 17, 18]. 객체의 복사 비용이 비싸기 때문에 모든 페이지가 아닌 파편화가 심한 일부 페이지에 대해서만 선택적으로 압축을 수행합니다 [15, 18].
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## 매 핵심
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* **트리거 조건:** New Space에서 생성된 후 Minor GC 사이클을 두 번 이상 살아남아 Old Space로 승격(Promote)된 객체들이 일정량에 도달하거나, 힙이 동적으로 계산된 제한치에 근접할 때 실행됩니다 [1, 4, 8].
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### 매 단계
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1. **Mark**: 매 root → reachable object tree-walk, mark bit set.
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2. **Sweep**: 매 unmarked region 의 free list 추가.
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3. **Compact**: 매 fragmentation 의 reduce 매 live object 매 좌측 이동.
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* **성능 최적화 기법 ([[Orinoco|Orinoco]]):** 과거에는 Major GC가 500-1000ms에 이르는 긴 정지 시간을 유발했으나 [6], V8의 Orinoco 프로젝트를 통해 다음과 같은 비동기 및 병렬 기법이 도입되었습니다 [7, 19, 20].
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* **[[Incremental Marking|Incremental Marking]] (증분 마킹) 및 Lazy Sweeping (지연 스위핑):** 마킹 작업을 5~10ms의 작은 단위로 나누어 점진적으로 수행하며, 스위핑은 필요한 시점까지 지연시켜 한 번에 긴 시간 동안 애플리케이션이 정지되는 것을 방지합니다 [6, 18, 21-23]. 이 과정에서 발생하는 객체 그래프의 변화는 '쓰기 장벽([[Write Barrier|Write Barrier]])'을 통해 관리됩니다 [24].
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* **Concurrent Marking (동시 마킹):** 자바스크립트가 메인 스레드에서 실행되는 동안 백그라운드 헬퍼 스레드에서 마킹 작업을 전적으로 동시에 수행합니다 [8, 22].
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* **Parallel Compaction (병렬 압축):** 메인 스레드와 여러 헬퍼 스레드가 함께 압축 및 포인터 업데이트 작업을 나누어 병렬로 처리합니다 [25, 26].
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### 매 trigger
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- 매 old-space 매 limit 도달.
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- 매 minor GC 매 promotion 매 spike.
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- 매 manual `--expose-gc` + `gc()` 호출.
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## ⚠️ 모순 및 업데이트 (Contradictions & Updates)
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- **과거 데이터와의 충돌:** 자동화 엔진에 의해 매핑된 지식으로, 추후 정밀 검증 필요.
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- **정책 변화:** Programming & Language 분야의 자동 자산화 수행.
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### 매 응용
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1. 매 long-running Node.js server 매 latency 의 source.
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2. 매 GC tuning 의 핵심 metric.
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## 🔗 지식 연결 (Graph)
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- **Related Topics:** Minor GC, [[Mark-Sweep|Mark-Sweep]], Mark-Compact, Orinoco, [[Old Space|Old Space]]
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- **Projects/Contexts:** [[V8 JavaScript Engine|V8 JavaScript Engine]], Node.js memory [[Management|Management]]
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- **Contradictions/Notes:**
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- Minor GC(Scavenge)는 새롭게 할당된 작고 수명이 짧은 객체를 신속하게 처리하는 반면, Major GC는 크기가 크고 수명이 긴 Old Space 영역을 처리하므로 상대적으로 비용이 더 많이 들며 덜 빈번하게 발생합니다 [1, 3, 4, 10].
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- 과거의 주요 가비지 컬렉터들은 전체 과정을 동기적으로 수행하여 'Stop-the-world' 상태를 초래했지만, 현재의 메이저 GC는 점진적이고 동시적인 기법을 통해 메인 스레드의 멈춤 시간을 사실상 사용자가 인지하지 못할 수준으로 개선했습니다 [6-8, 22].
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## 💻 패턴
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*Last updated: 2026-04-19*
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### 매 GC log enable
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```bash
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node --trace-gc app.js
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# 매 sample
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# [12345:0x...] [Mark-Compact 250.4MB->180.2MB (300.0MB) 45.3 ms]
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```
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### 매 PerformanceObserver
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```javascript
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const obs = new PerformanceObserver((list) => {
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for (const entry of list.getEntries()) {
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if (entry.detail.kind === 4) // 매 major GC
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console.log('Major GC:', entry.duration, 'ms');
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}
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});
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obs.observe({ entryTypes: ['gc'] });
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```
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## 🤖 LLM 활용 힌트 (How to Use This Knowledge)
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### 매 heap snapshot
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```javascript
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const v8 = require('v8');
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v8.writeHeapSnapshot('/tmp/snap.heapsnapshot');
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// 매 Chrome DevTools → Memory tab 매 load
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```
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**언제 이 지식을 쓰는가:**
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- *(TODO)*
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### 매 incremental marking
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```bash
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node --trace-incremental-marking app.js
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# 매 V8 매 mark phase 의 매 frame budget chunk 로 분할
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```
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**언제 쓰면 안 되는가:**
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- *(TODO)*
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### 매 max-old-space-size
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```bash
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node --max-old-space-size=4096 app.js # 매 4GB
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# 매 default 1.4GB on 64-bit
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```
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## 🧪 검증 상태 (Validation)
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### 매 weak ref pattern
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```javascript
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const cache = new Map();
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const ref = new WeakRef(obj);
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// 매 GC 매 obj 의 collect 매 cache 의 자동 cleanup
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const finalizer = new FinalizationRegistry((key) => cache.delete(key));
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```
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- **정보 상태:** needs_review
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- **출처 신뢰도:** A
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- **검토 이유:** *(P-Reinforce Phase 1 자동 정규화. 본문 검증 필요.)*
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### 매 promotion threshold tune
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```bash
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node --min-semi-space-size=64 --max-semi-space-size=128 app.js
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// 매 young gen 의 크기 의 키워서 promotion 의 줄임
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```
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## 🧬 중복 검사 (Duplicate Check)
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### 매 chrome devtools profile
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```javascript
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// 매 Performance tab → Record → 매 GC marker 의 yellow bar
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// 매 매 marker 매 click → reason: "allocation failure" / "external memory"
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```
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- **기존 유사 문서:** *(TODO: 인덱서 클러스터 리포트 참조)*
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- **처리 방식:** UPDATE (자동 정규화)
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- **처리 이유:** Phase 1 정규화 — 옛 템플릿/누락 필드 보강.
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## 매 결정 기준
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| 상황 | Approach |
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|---|---|
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| 매 frequent major GC | 매 heap profile + leak hunt |
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| 매 GC pause >100ms | --max-old-space-size 의 increase |
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| 매 promotion 폭발 | --max-semi-space-size 의 increase |
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| 매 long-lived cache | WeakRef + FinalizationRegistry |
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## 🕓 변경 이력 (Changelog)
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**기본값**: 매 trace-gc 로그로 baseline → 매 profile 후 매 tune.
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| 날짜 | 변경 내용 | 처리 방식 | 신뢰도 |
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|------|-----------|-----------|--------|
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| 2026-05-08 | P-Reinforce Phase 1 정규화 (frontmatter + 헤더 표준화) | UPDATE | A |
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## 🔗 Graph
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- 부모: [[V8 가비지 컬렉션(Garbage Collection)]] · [[가비지 컬렉터(Garbage Collector)]]
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- 변형: [[Mark-Sweep-Compact(메이저 GC)]] · [[오리노코(Orinoco GC)]]
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- 응용: [[Stop-the-world]] · [[Memory Management]]
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- Adjacent: [[Scavenge]] · [[New Space(Young Generation)]]
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## 🤖 LLM 활용
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**언제**: 매 Node.js latency spike 매 trace-gc 결과 의 해석.
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**언제 X**: 매 minor GC 의 frequent — Scavenge 분석.
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## ❌ 안티패턴
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- **manual gc() 의 spam**: 매 incremental marking 의 방해.
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- **--expose-gc 의 prod**: 매 attacker 의 DoS vector.
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- **heap-size 의 무한 증가**: 매 swap 의 trash 매 latency 폭발.
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## 🧪 검증 / 중복
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- Verified (V8 12.x, Node.js 22+, 2026).
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- 신뢰도 A.
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## 🕓 Changelog
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| 날짜 | 변경 |
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|---|---|
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| 2026-05-08 | Phase 1 |
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| 2026-05-10 | Manual cleanup — Major GC mark-sweep-compact 단계 + tuning 정리 |
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Reference in New Issue
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