Windows平台下的内存管理实时化研究

分析Windows平台下内存管理方面的非实时性因素,提出一种提高Windows实时性的方案.建立虚拟地址和物理地址之间的映射来避免用户和内核之间的地址模式切换.将页面锁定在物理内存中,避免内存的缺页换页操作.改进系统原有的内存分配算法,消除系统对内存操作的不确定性.实验结果表明,该方案能较好地提高Windows内存管理操作的效率,内存操作时间稳定,可实现Windows平台下内存管理操作的实时化.     

G语言中的内存分配与管理算法

针对G语言特定的数据要求，提出一种新的内存分配与管理算法，在满足多种基本类型和数组及簇等复杂数据结构的分配与管理的基础七，实现数据的产生及生命周期管理、数据信息的完备性及独立性描述。在不牺牲运行效率的前提下，能够长期稳定地运行，有效避免内存碎片的产生。弗且将此算法在自丰开发的虐拟仪器开发平台LabScene中完整实现，在G语言的解析与运行模型中发挥关键作用。     

扩展IBMFORTRAN的数据空间

本文介绍在IBMFORTRAN语言中使用扩展内存的方法，讨论其实现原理并给出应用实例。扩展内存的使用扩大了用户数据空间，有利于用户在微机上开发大型工程软件。     

EP9312在ARM Linux下的内存控制与DMA探讨

嵌入式开发过程中,程序员一般会使用kmalloc()或malloc()动态分配内存,但是动态分配内存带有不可预测性和不可靠性.操作系统运行一段时间后,内存中会产生大量的碎片,程序员不得不花费大量的代码去探测操作系统中能分配的最大空间,也就是程序能获得的最小空间,而且这种探测很可能会不成功,尤其是在需要分配较大并且连续的物理空间时.一旦分配不成功,程序将不得不被挂起来等待,从而影响了系统整体的性能.受到内存分段思想的启发,笔者将某段内存空间从操作系统中分离出来,这块空间并没有完全脱离操作系统,只是操作系统内核无法使用它;然后开发一个内核模块,程序员通过该模块从用户空间控制这块空间.将操作系统自身分配空间和程序员分配空间两个行为分离开,不仅有利于操作系统本身的稳定,而且开发出来的程序更有利于调试与预测.     

一种动态等尺寸内存管理算法的改进

提出一种对动态等尺寸内存管理算法的改进方法。改进的算法取消了用链表连接空闲内存块的做法,采用内存分配表的办法,从而实现了将控制信息从用户的内存块中分离,使内存管理更加安全可靠。     

基于页着色的多核处理器共享Cache动态分区

随着多核/众核成为处理器结构发展的主流,并行任务间共享地使用Cache而导致的冲突越来越成为性能提升的瓶颈.利用页着色可以实现对Cache的分区管理,减少共享Cache导致的冲突.页着色的原理是利用内存与Cache之间的组相联映射关系,通过控制分配固定区域的内存而达到分配固定区域Cache的目的,这一方面限制了任务能够请求的物理内存范围,另一方面调整程序使用的Cache空间需要做大量的内存拷贝,带来了不可忽视的开销.为了克服页着色的缺点,文中通过动态内存分配的方式,只对动态分配的页进行着色,在不修改内核和程序源码的前提下实现了动态Cache分区.文中提出的动态内存分配策略(CachePM)会根据运行时环境为任务分配内存,避免不同任务间共享Cache的冲突和同一任务内出现Cache的访问热点,通过合理划分程序运行时动态分配的内存达到Cache分区的目的.当任务的运行环境改变时,CachePM自适应地改变已经分配的堆中数据在物理内存中的布局,以实现Cache分区的动态调节.为进一步降低动态页着色的开销,作者采用了减少和延迟内存拷贝的策略.实验表明,该方法能够有效实现动态Cache分区,从而提高并行运行的任务的性能;同时由于动态内存分配策略避免了同一任务内出现Cache访问热点,单独运行的任务的性能也较在libc下运行有所提升.     

1GB内存，你会用吗？！

随着64Bit平台的不断普及，以及游戏或应用软件版本的升级，1CB容量内存已经被广泛采用，然而大容量内存并非我们想象的那么简单。多数用户认为内存容量越大．系统性能就越快．但用户将内存升级到1GB容量后，却发现系统性能提升并不大．此外．使用1GB内存时，有时还会遇到一些意想不到的问题。那么．用户应该合理分配并使用好1GB内存，从而发挥1GB内存的优势呢？     

一种Linux平台上基于包过滤的网络流量采集系统

设计并实现了一种Linux平台上基于包过滤的网络流量采集系统PFC。PFC系统主要通过在内核空间实现数据包的过滤、合并，以及实现了用户空间和内核空间的内存共享，从而突破了传统上基于包过滤网络流量采集系统的性能瓶颈。     

DB2 7.0支持64位

IBM公司将在今年年中推出新版本的DB2通用数据库DB2 7.0版。新产品不但具备数据仓库管理、在线分析处理(OLAP)以及存取异构数据的集成能力,而且实现了支持64位、自动生成列、高速文本检索、渐增式备份等新功能。DB27.0版中还将包含用于访问异构环境的数据连接器(Data Joiner),使用户可以充分优化配置,并获得了非集成平台上的性能提升。借助新版DB2通用数据库提供的内存数据存储器,用户可以从内存直接读取数据,从而明显提高了电子商务交易的速度。另外,智能数据挖     

Hypervisor中内存回收技术的改进

虚拟化是云计算的关键技术. Hypervisor在虚拟机与主机硬件之间提供了一个抽象层,允许用户为运行着的虚拟机分配的内存总值超过主机的可用内存,这种技术称为内存过量分配. 为了能够降低这个技术对虚拟机性能的影响,hypervisor必须提供高效率的内存回收机制. 在本论文中,作者提出了一种解决方案：使用非易失性内存作为hypervisor交换页面数据的缓存设备. 作者从系统内存中划分出空间模拟了非易失性内存设备,修改了KVM模块中的算法,并制定了五种测试环境. 通过实验数据证明,相比现有的Ballooning技术与Hypervisor swapping技术,使用非易失性内存并配合低优先级队列算法时,虚拟机性能可提高30%和50%左右.     

面向3G核心网入侵检测的数据分流方法

本文针对入侵检测系统并行处理前数据报文按用户进行分流的要求,提出一种基于用户终端IP的用户数据分流方法:首先判断报文的上下行状态,然后根据结果识别用户数据中携带的终端IP地址,最后按照用户终端IP进行数据分流。实验结果表明,该数据分流方法能够满足数据流完整和负载均衡的要求,将属于同一用户的所有数据报文都准确完整地分流到同一个入侵检测系统中。     

Evolution of the virtual interface architecture

To provide a faster path between applications and the network, researchers have advocated removing the operating system kernel and its centralized networking stack from the critical path and creating a user level network interface. With these interfaces, designers can tailor the communication layers each process uses to the demands of that process. Consequently, applications can send and receive network packets without operating system intervention, which greatly decreases communication latency and increases network throughput. Unfortunately, the diversity of approaches and lack of consensus has stalled progress in refining research results into products-a prerequisite to the widespread adoption of these interfaces. Recently, however, Intel, Microsoft, and Compaq have introduced the Virtual Interface Architecture, an emerging standard for cluster or system area networks. Products based on the VIA have already surfaced, notably GigaNet's GNN1000 network interface. As more products appear, research into application level issues can proceed and the technology of user level network interfaces should mature. Several prototypes-among them Cornell University's U-Net2-have heavily influenced the VIA. We describe the architectural issues and design trade-offs at the core of these prototype designs     

基于多Agent内核级网络数据包的研究与应用

采用多Agent对网络数据包在Windows内核级进行有关的研究,使用NDIS中间驱动接口技术路线,提高对TCP/IP网络数据包的处理速度,减少丢包率,提高Windows操作系统下的网络数据包的处理效率,可以应用于Windows操作系统下软件,如分布式防火墙(内核级)、VPN客户端及服务器端软件、VLAN软件、Windows网络数据加密等。解决了以前对Windows网络数据包的处理只局限于应用程序接口层,如Winsock层次,对Windows网络数据包的处理效率不高,对Windows网络数据的拦截不彻底,不能在网络底层进行拆包和封包等问题。     

基于STM32的iBeacon集中器设计

针对iBeacon设备的管理问题,本文设计了一个基于STM32的iBeacon集中器.集中器可以采集周围的iBeacon 数据包,并可通过串口、以太网或WiFi将数据包实时地转发至用户计算机,实现管理iBeacon设备的功能.集中器硬件设计上选用了内存大且通信接口丰富的STM32F407作为MCU,使集中器能读取大量的iBeacon设备并通过多种方式转发iBeacon数据包.软件设计上应用了循环FIFO队列,实现iBeacon数据包的缓存.测试结果表明,集中器无丢包现象,稳定可靠.     

基于HSDPA的增强型分组调度算法研究

从系统吞吐量、用户公平性等方面分析研究了HSDPA系统中支持非实时业务的三种经典分组调度算法RR、Max C/I和PF。针对PF算法重传时延过长问题,提出了一种结合混合自动请求重传HARQ的增强分组调度算法。该算法通过提高重传分组的优先级降低重传时延,有效地避免系统资源的浪费。MATLAB仿真结果表明,该算法在降低单用户重传时延的同时,仍能保证用户间的公平性和系统的吞吐量。     

Mean value and tail distribution of the message delay in statistical multiplexers with correlated train arrivals

In this paper, we study a statistical multiplexer which is modelled as a discrete-time single-server infinite-capacity queueing system. This multiplexer is fed by messages generated by an unbounded population of users. Each message consists of a generally distributed number of fixed-length packets.

We assume the packet arrival process to exhibit simultaneously the following two types of correlation. First, the messages arrive to the multiplexer at the rate of one packet per slot, which results in what we call a primary correlation in the packet arrival process. Also, on a higher level, the arrival process contains an additional secondary correlation, resulting from the fact that the behaviour of the user population is governed by a two-state Markovian environment. Specifically, the state of this user environment in a particular slot determines the distribution of the number of newly generated messages in that slot.

In previous work on this model, we provided analytical results for the moments and the tail distribution of the system contents. Using these results, we now concentrate on the message delay performance of this system, under the important assumption of a first-come-first-served queueing discipline for packets, whereby packets that arrive during the same slot are stored in random order. Closed-form expressions are derived for the mean value of both the total delay and the transmission time of an arbitrary message. Additionally, we provide a reasonably tight upper and lower bound for the tail probabilities of the message delay. By means of some numerical examples, we discuss the influence of the environment parameters on the delay performance.     

NP控制平面OS中基于分组属性的进程调度技术

在基于NP的网络处理系统中，存在各种各样的控制平面和数据平面交互信息。不同的信息分组具有不同的重要性，某些重要分组若得不到及时处理会导致系统和网络行为的紊乱，因此需要降低分组经历的时延，且越重要的分组经历的时延应该越小。从控制层面操作系统的角度来看，这要求分组处理进程的调度属性应该与所处理分组的属性关联起来。该文提出了一种基于分组属性的进程调度策略，给出了有关设计与实现。实验结果表明，该策略较好地达到了预期的目标。     

播存网格中基于UCL的硬件过滤系统

针对播存网格,对节目进行统一内容定位(UCL)标引,将UCL信息封装进IP包,形成用于传输的广播IP(BIP)包。设计一种基于UCL的BIP包硬件过滤系统。模拟广播网的数据传输过程,在源端对节目进行UCL标引得到BIP包,以太网终端通过现场可编程门阵列在数据链路层对BIP包进行解析和过滤,并将结果交付用户存储。实验结果验证了该系统的有效性。     

一种基于GTP协议的“动态隧道”防御方法

针对移动通信网中用户分组数据在xGSN设备中的安全传输和隐私保护问题,提出一种基于GTP协议的“动态隧道”防御方法,构建拟态网关,让SGSN和GGSN之间用于传输用户分组数据的隧道标识(TEID)动态变化,打破TEID与用户身份标识的静态对应关系,从而保护用户分组数据。理论分析和仿真结果表明,“动态隧道”方法能提高系统安全性,有效保护用户隐私信息,而且通信开销和延时较低。     

Analysis of discrete-time buffers with heterogeneous session-based arrivals and general session lengths

In this paper we study the effect of session-based arrival streams on the behavior of a discrete-time queueing system with infinite storage capacity and a single output line. These session-based arrival streams are a new and realistic approach for modelling traffic generated by users in a telecommunication network. Users from an infinite population can start and end sessions during which they are active and send packets to the queueing system. Each active user generates a random, yet strictly positive number of packets per time slot. There are T different sessions types, each characterized by their own general session-length, session-incidence and bandwidth distribution.