多核系统下并行节点复制垃圾收集算法研究
发布时间：2021-11-01 23:24
随着面向对象语言和程序设计方法的广泛使用,垃圾收集日益受到重视。垃圾收集,即自动内存管理,是指运行时系统负责自动回收无用对象的一种―废料‖回收机制。当代流行语言如Java、C#语言等都具有垃圾收集功能。垃圾收集机制的出现,使程序员只需专注于对象的分配,而无需考虑对象何时被销毁,垃圾对象的回收由垃圾收集器在后台动态地完成而毋须程序员干预。垃圾收集避免了内存泄漏和不正确的内存操作（如悬挂引用）引起的软件错误,提高了软件健壮性。然而,垃圾收集器回收垃圾对象时造成用户程序反应迟缓,一定程度上影响了用户程序效率和用户体验。因此,如何缩短垃圾回收时间,提高垃圾收集器效率,对于提高用户程序执行效率和改善用户体验具有重要的应用价值。近年来,多核CPU和多核GPU日益普及,以及它们并行计算性能的提高,为垃圾收集并行化提供了坚实的硬件基础。在多核系统下,本文基于Lisp 2算法提出了一种新颖的节点复制算法以及该算法的并行化算法,并分别给出了该并行化算法在多核CPU和多核GPU下的一个实现。围绕多核系统下并行节点复制垃圾收集算法研究,本文重点完成了以下工作:（1）深入研究了常用垃圾收集算法。通过查阅大量的垃...
【文章来源】：河南师范大学河南省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
垃圾收集器在ApacheHarmony虚拟机中的层次本图来源于开源软件ApacheHarmony[4]
3.3 垃圾收集增强了软件的健壮性支持垃圾收集的软件，无用对象的回收由系统在后台自动地统一回收。这样一种回无用对象的机制，消除了程序员手动释放无用对象可能造成的内存错误如内存泄漏memory leak）和悬挂引用（dangling reference）。垃圾收集消除了内存泄漏现象。如下面的示意程序，出现了内存泄漏现象。程序在90行申请了n个整数的内存空间，然后输入n个整数进行排序，排序完毕后把这n个数出，然而不幸的是程序返回前忘记了把这n个整数的内存空间归还给操作系统，造成内存泄漏现象。操作系统也不回收这片内存空间--因为操作系统认为这片内存空间还使用中。如果这是一个访问量繁重的服务器，每次客户访问都造成一片内存泄漏，那总有一个时刻服务器内存会枯竭而崩溃。即使服务器不崩溃，也会由于可用于分配的存越来越少而导致服务器性能降低。这些都不是我们所期望的。可喜的是，垃圾收集出现避免了内存泄漏现象的发生。
的出现避免了内存泄漏现象的发生。图 1-2 内存泄漏（memory leak）示意图垃圾收集消除了悬挂引用（dangling reference）现象。如图1-3所示的那样，程序在89-91行分配了3个node类型的内存空间，指针p、q、r指向了这些内存空间,指针q和s指向了相同的对象。然后，在某个时刻（101行）程序删除了q所指对象的空间。在稍后某个
【参考文献】：
期刊论文
[1]CUDA平台下多核GPU高性能并行编程研究[J]. 吴长茂,张聪品,张慧云,王娟. 河南机电高等专科学校学报. 2011(01)
[2]CUDA平台下LISP2算法垃圾收集并行研究[J]. 张聪品,吴长茂,赵理莉. 计算机工程与应用. 2010(33)
[3]FLSP:一个高效的系统级垃圾收集算法[J]. 卢凯,周旭,迟万庆. 计算机工程与科学. 2010(11)
[4]多核系统下并行节点复制垃圾收集算法[J]. 张聪品,吴长茂,赵理莉. 计算机应用. 2010(11)
[5]并发垃圾收集器及其调度方法的研究[J]. 周寻. 计算机应用与软件. 2010(09)
[6]垃圾收集器实时化的研究[J]. 张宁,张春宇,杨霞,熊光泽,廖勇. 微电子学与计算机. 2010(01)
[7]一种新的适用于面向对象程序设计语言的保守式垃圾收集机制[J]. 谢之易. 计算机应用与软件. 2008(01)
[8]一种基于神经网络的垃圾收集调度方法[J]. 李伟明,李之棠. 小型微型计算机系统. 2007(07)
[9]改进的自适应分代式垃圾收集[J]. 肖德宝,李伟,彭菲,陈健明. 华中师范大学学报(自然科学版). 2005(04)
[10]基于嵌入式Java虚拟机的垃圾回收算法[J]. 谌宁,覃征. 计算机应用. 2005(01)
博士论文
[1]基于携带证明的代码的垃圾收集过程验证[D]. 林春晓.中国科学技术大学 2008
硕士论文
[1]一种内存泄漏检测技术的研究和实现[D]. 王皓.北京交通大学 2008
[2]Java虚拟机的内存管理策略的研究[D]. 赵立成.电子科技大学 2007
本文编号：3470882
【文章来源】：河南师范大学河南省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
垃圾收集器在ApacheHarmony虚拟机中的层次本图来源于开源软件ApacheHarmony[4]
3.3 垃圾收集增强了软件的健壮性支持垃圾收集的软件，无用对象的回收由系统在后台自动地统一回收。这样一种回无用对象的机制，消除了程序员手动释放无用对象可能造成的内存错误如内存泄漏memory leak）和悬挂引用（dangling reference）。垃圾收集消除了内存泄漏现象。如下面的示意程序，出现了内存泄漏现象。程序在90行申请了n个整数的内存空间，然后输入n个整数进行排序，排序完毕后把这n个数出，然而不幸的是程序返回前忘记了把这n个整数的内存空间归还给操作系统，造成内存泄漏现象。操作系统也不回收这片内存空间--因为操作系统认为这片内存空间还使用中。如果这是一个访问量繁重的服务器，每次客户访问都造成一片内存泄漏，那总有一个时刻服务器内存会枯竭而崩溃。即使服务器不崩溃，也会由于可用于分配的存越来越少而导致服务器性能降低。这些都不是我们所期望的。可喜的是，垃圾收集出现避免了内存泄漏现象的发生。
的出现避免了内存泄漏现象的发生。图 1-2 内存泄漏（memory leak）示意图垃圾收集消除了悬挂引用（dangling reference）现象。如图1-3所示的那样，程序在89-91行分配了3个node类型的内存空间，指针p、q、r指向了这些内存空间,指针q和s指向了相同的对象。然后，在某个时刻（101行）程序删除了q所指对象的空间。在稍后某个
【参考文献】：
期刊论文
[1]CUDA平台下多核GPU高性能并行编程研究[J]. 吴长茂,张聪品,张慧云,王娟. 河南机电高等专科学校学报. 2011(01)
[2]CUDA平台下LISP2算法垃圾收集并行研究[J]. 张聪品,吴长茂,赵理莉. 计算机工程与应用. 2010(33)
[3]FLSP:一个高效的系统级垃圾收集算法[J]. 卢凯,周旭,迟万庆. 计算机工程与科学. 2010(11)
[4]多核系统下并行节点复制垃圾收集算法[J]. 张聪品,吴长茂,赵理莉. 计算机应用. 2010(11)
[5]并发垃圾收集器及其调度方法的研究[J]. 周寻. 计算机应用与软件. 2010(09)
[6]垃圾收集器实时化的研究[J]. 张宁,张春宇,杨霞,熊光泽,廖勇. 微电子学与计算机. 2010(01)
[7]一种新的适用于面向对象程序设计语言的保守式垃圾收集机制[J]. 谢之易. 计算机应用与软件. 2008(01)
[8]一种基于神经网络的垃圾收集调度方法[J]. 李伟明,李之棠. 小型微型计算机系统. 2007(07)
[9]改进的自适应分代式垃圾收集[J]. 肖德宝,李伟,彭菲,陈健明. 华中师范大学学报(自然科学版). 2005(04)
[10]基于嵌入式Java虚拟机的垃圾回收算法[J]. 谌宁,覃征. 计算机应用. 2005(01)
博士论文
[1]基于携带证明的代码的垃圾收集过程验证[D]. 林春晓.中国科学技术大学 2008
硕士论文
[1]一种内存泄漏检测技术的研究和实现[D]. 王皓.北京交通大学 2008
[2]Java虚拟机的内存管理策略的研究[D]. 赵立成.电子科技大学 2007
本文编号：3470882
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