面向多核系统的垃圾回收关键技术研究

发布时间：2022-01-05 07:21

　　在过去的十几年中,一方面处理器多核化已经成为提高计算性能的有效手段,是目前硬件体系结构的重要发展趋势,另一方面软件设计的规模和复杂程度越来越高,从而对编程语言运行时环境的性能和可扩展性提出了更高的要求。运行时环境承担着充分挖掘硬件并行性和协调操作系统的任务,为应用程序提供高效资源管理与调度的功能,在软硬件体系结构中具有重要地位。垃圾回收器作为运行时环境中内存管理的重要部分是影响运行时环境性能的主要瓶颈,面向多核多线程环境的垃圾回收机制的设计面临诸多挑战。垃圾回收作为运行时环境中最难被并行化和并发化的部分,任何细小的改动都可能影响垃圾回收设计的正确性。本文针对多核多线程环境下垃圾回收机制的并行化及并发化设计与优化问题展开研究,从高效的并行及并发回收器设计和增强与优化垃圾回收中数据访问局部性两方面入手,在现有的垃圾回收机制基础上提出了一系列的设计与优化的方案,包括针对垃圾回收的高精度回收设计、无锁同步机制、缓存预取机制以及堆空间碎片压缩整理等。本文的主要工作和贡献包括:提出了基于追踪计数的高精度并发追踪回收机制,在已有的并发追踪回收基础上,通过在回收过程中采取追踪日志和追踪计数的方式,监视... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：129 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

对象引用图示意图

Fig.1-4 Reference counts and cyclic object收采用的是先识别出程序中所有活动的象的策略。追踪过程是由根节点出发遍历都被认为是活动的对象，而所有未被访问追踪式垃圾回收可分为以下三类：(Mark-Sweep，MS)

针对以上的研究内容，本论文共分为 5 章，论文整体架构及每章之间构如图 1-8 所示：第 1 章是绪论，首先介绍了本文的研究背景及意义，概述了垃圾回收念、分类，然后介绍了多核环境下内存垃圾回收相关研究的进展，最本文的研究容及论文的组织架构。

【参考文献】：
期刊论文
[1]多核系统共享内存资源分配和管理研究[J]. 高珂,陈荔城,范东睿,刘志勇.  计算机学报. 2015(05)
[2]多核处理器并行程序的确定性重放研究[J]. 高岚,王锐,钱德沛.  软件学报. 2013(06)
[3]任务并行编程模型研究与进展[J]. 王蕾,崔慧敏,陈莉,冯晓兵.  软件学报. 2013(01)
[4]面向CC-NUMA体系结构的事务内存冲突规避方法[J]. 王睿伯,卢锡城,卢凯,王绍刚.  计算机学报. 2011(04)
[5]多核软件的几个关键问题及其研究进展[J]. 杨际祥,谭国真,王荣生.  电子学报. 2010(09)
[6]Taxonomy of Data Prefetching for Multicore Processors[J]. Surendra Byna,陈勇,孙贤和.  Journal of Computer Science & Technology. 2009(03)



本文编号：3570001