基于Linux内核的动态内存管理机制的实现

在软件开发过程中,共享内存经常会遇到一个进程消耗太多内存导致其他进程无法得到需要内存的潜在问题,针对该问题,基于Linux内核实现一种动态内存管理机制,该机制能够限制每个进程所能申请的最大内存数,同时可以避免进程内存泄露造成的系统崩溃。实验结果表明,该机制效率高、且易用性好。     

面向深度学习训练的内存交换机制综述

随着深度学习技术的快速发展和深入应用,深度学习训练规模持续增大,内存不足已成为影响深度学习可用性的主要瓶颈之一.内存交换机制是应对深度学习训练内存问题的关键技术,该机制利用深度学习训练内存需求的“时变”特征,在专用计算加速设备内存与外部存储之间按需移动数据,通过瞬时内存需求替代累积内存需求,保障深度学习训练任务的运行.对面向深度学习训练的内存交换机制进行综述,以深度学习训练内存需求的时变特征为研究视角,分别针对基于算子运行特征的内存换出机制、基于数据依赖关系的内存换入机制以及效能驱动的联合换出与换入决策等重要研究工作进行了总结分析,并针对该技术领域的发展方向进行了展望.     

基于Qt的软件内存泄漏静态检测技术研究

Qt继承了C++语言动态分配内存机制,保证了开发人员能根据实际需要灵活地使用内存,同时Qt也不可避免的要面对“内存泄漏”这个严重威胁软件安全的问题,虽然Qt采取了半自动化内存管理机制等措施,但不能从根本上解决问题。对此,提出了一种基于Qt的软件内存泄漏静态检测方法,该方法针对Qt的半自动化内存管理机制,通过静态分析被测对象中分配内存的代码识别出是否属于Qt自动管理的范围,从而准确地检测出内存泄漏和内存重复释放问题;并基于该检测方法设计了一种Qt内存泄漏自动检测工具,该工具能很大程度上提高测试效率。     

应用协同的进程组内存管理支撑技术

云计算进行资源聚合的一种重要方式是将不同用户、不同特征的应用聚合起来进行混合部署、同时运行。相比之下,用户态应用的垃圾回收器对服务个体的内存管理针对性更好,而操作系统对整体内存资源分配能力更强。现有内核的机制仅能保证服务在全局内存或进程组内存使用达到上限时被动地进行垃圾回收。结合Linux内核中的进程控制组机制以及eventfd事件通知机制,设计实现了一个简单高效的应用协同分组内存管理的内核支撑机制。通过在内核中增加应用协同的内存管理机制,进一步增加了系统对应用自主管理内存的支撑能力。实验表明,新的机制没有给原有的操作系统带来明显的性能影响。     

Windows 8下基于镜像文件的内存取证研究

内存取证是计算机取证的一个重要分支,而获取内存镜像文件中进程和线程信息是内存取证技术的重点和难点。基于微软最新操作系统平台Windows 8,研究其进程和线程的获取方法。运用逆向工程分析技术对Windows 8下进程和线程相关内核数据结构进行分析,提取出相应特征;基于这些特征,提出了一种能够从物理内存镜像文件中得到系统当前进程和线程信息的算法。实验结果和分析表明,该算法能够成功提取隐藏进程和非隐藏进程,及其各进程相关的线程信息,为内存取证分析提供了可靠的数据基础。     

应用协同的进程组内存管理支撑技术

云计算进行资源聚合的一种重要方式是将不同用户、不同特征的应用聚合起来进行混合部署、同时运行。相比之下,用户态应用的垃圾回收器对服务个体的内存管理针对性更好,而操作系统对整体内存资源分配能力更强。现有内核的机制仅能保证服务在全局内存或进程组内存使用达到上限时被动地进行垃圾回收。结合Linux内核中的进程控制组机制以及eventfd事件通知机制,设计实现了一个简单高效的应用协同分组内存管理的内核支撑机制。通过在内核中增加应用协同的内存管理机制,进一步增加了系统对应用自主管理内存的支撑能力。实验表明,新的机制没有给原有的操作系统带来明显的性能影响。     

关于．Net中内存泄露的探讨

一直以来内存泄露都是程序员们非常关心的一个大问题,通过借助一些工具,程序员可以查找到程序中存在的内存泄露的问题。内存溢出的出现会给程序员带来很多的烦恼。本文针对．NET环境中的内存泄露问题进行分析并指出应如何正确使用c#的垃圾回收机制。     

Linux内存管理机制的分析与研究

1.引言内存管理在操作系统中不仅非常重要,而且很复杂。利用虚拟存贮技术,Linux使得一个只有有限内存资源的计算机可以为每个进程提供多达4GB的虚拟内存空间。其基本实现思路是通过进程映象和分页机制在内存和二级存储——对换空间之间传送数据,充分利用宝贵的内存资源。另外,Linux虚拟内存管理机制把用户空间和核心空间分开,这样不仅有效地保护了核心空间,各个进程之间也互不影响。     

基于WINCE系统软件开发的内存研究

WINCE系统内存配置较小,嵌入式软件如果出现内存泄露问题,将会导致系统的可用内存不足,甚至出现系统崩溃。为此针对WINCE操作系统内存的管理和应用,通过引入一个在实时更新动态图的过程中出现内存泄露的案例,阐述了关于内存管理和内存应用的重要知识点,包括内存模型和内存分配方式,分析了在该案例中出现内存泄露的原因,提出了与案例中出现的内存泄露相似问题的解决方法,并针对一般情况下如何防止内存泄露作了简单介绍,最后详细阐述了案例中为了优化内存所做的工作,对编程者有很好的指导作用。     

一种高效的池式内存管理器的设计

为了解决程序设计中内存频繁的分配和释放所带来的性能瓶颈,在分析传统的池式内存管理机制的基础上,提出了若干算法改进。测试结果分析表明,该方法实现了内存的快速分配和释放,有效地解决了内存碎片和内存泄露检查等问题,提高了动态内存管理效率。     

基于线段树的高效内存管理算法及其空间优化

现有的内存管理的工作多集中在内存分配的效率上,实时性较好,但易产生内存碎片。为此,提出基于线段树的高效内存管理方法。该方法将内存地址空间划分为内存段,建立内存管理线段树,基于所建立的内存管理线段树,进行高效灵活的内存分配和回收管理,减少了内存碎片的产生。另外,针对线段树空间开销大的问题,提出了线段树空间优化的方法。实验结果表明,所提出的内存管理方法,具有效率高、产生的内存碎片少、内存管理空间开销小等优势。     

一种提高Linux内存管理实时性的设计方案

针对Linux系统在内存管理方面实时性支持不够的问题,设计一种提高Linux内存管理实时性的方案。从3个方面改进Linux系统内存管理的实时性,包括建立内存映射来减少用户态和内核态之间的模式转换,将内存锁定避免换页操作,改进系统原有的内存管理算法来消除内存操作的不确定性。改进后的内存管理算法基于分区管理和最佳适配的原理,时间复杂度为O(1)。实验结果表明,该方案可以提高Linux内存管理的时间性能,特别是在内存使用紧张的环境下效果更加明显,性能提高率可达49.5%,能够满足实时性的要求。     

嵌入式系统中内存管理中间件的研究与实现

通过对内存管理的分析,提出了一个基于嵌入式系统的内存管理的新方案。该方案解决了在嵌入式系统中对有限的内存资源进行统一分配,为上层频繁申请和释放内存块的应用设计了各自独立的内存区。这样,不仅提高了内存管理的效率,而且很大程度地保证了系统的健壮性,加快了对内存问题的定位和解决,让内存管理得到很好优化。     

Tetris: A Heuristic Static Memory Management Framework for Uniform Memory Multicore Neural Network Accelerators

Uniform memory multicore neural network accelerators (UNNAs) furnish huge computing power to emerging neural network applications. Meanwhile, with neural network architectures going deeper and wider, the limited memory capacity has become a constraint to deploy models on UNNA platforms. Therefore how to efficiently manage memory space and how to reduce workload footprints are urgently significant. In this paper, we propose Tetris: a heuristic static memory management framework for UNNA platforms. Tetris reconstructs execution flows and synchronization relationships among cores to analyze each tensor’s liveness interval. Then the memory management problem is converted to a sequence permutation problem. Tetris uses a genetic algorithm to explore the permutation space to optimize the memory management strategy and reduce memory footprints. We evaluate several typical neural networks and the experimental results demonstrate that Tetris outperforms the state-of-the-art memory allocation methods, and achieves an average memory reduction ratio of 91.9% and 87.9% for a quad-core and a 16-core Cambricon-X platform, respectively.     

大学计算机基础教学案例三则

介绍了大学计算机基础课程中操作系统功能这一章节的三个教学案例。在进程管理的教学中,借用医生给病人看病的例子介绍为何引入进程、进程的概念以及进程调度是如何进行的。在文件系统管理中,澄清了一些容易混淆的概念,对分区、分区格式化、文件系统及簇的概念作了介绍,并介绍了如何设定簇的大小。最后介绍了虚拟存储器的概念及虚拟存储器太小时的解决办法。     

Android系统的内存管理研究

Android系统在移动设备领域得到了越来越广泛的应用,其特有的内存管理机制是其发展的关键因素之一。在基于Linux系统内存管理的基础上,介绍了Android系统内存管理的特点,并提出了进程优化的方法及途径。     

C＋＋对象的持久化中的问题和解决方案

多媒体智能数据库系统ＭＩＤＳ（ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｄａｔａｂａｓｅｓｙｓｔｅｍ）是一个对象数据库管理系统．它的数据库编程语言是Ｐ＋＋，Ｐ＋＋个语言是一种基于Ｃ＋＋的语言．作者在Ｐ＋＋的实现过程中遇到了以下问题：首先，Ｃ＋＋的指针有二义性，它无法在语义上区分成员指针和引用指针，以及易失性指针和持久性指针，从而给事务管理中的对象加锁及其它方面带来问题．其次，具有虚拟函数或虚拟基类的对象中含有指向内存中的指针，而这些指针不是由程序员定义的．如果Ｃ＋个对象被持久化，这些指针在不同的程序调用中有可能无效．最后，如果作者用文件系统调用来存储对象，那么必须要设计复杂的Ｃａｃｈｅ系统和做大量对象的格式转化工作，这需要大量的空间和时间，所以他们采用了另外的一种方法──基于虚拟内存空间映射的存储方案．     

Dereferee: instrumenting C++ pointers with meaningful runtime diagnostics

Proper memory management and pointer usage often prove to be the most difficult concepts for students learning C++ to grasp. Compounding this problem is the fact that the compilers and runtime environments traditionally used to introduce these concepts leave much to be desired with regard to generating meaningful diagnostics to assist students in tracking down and fixing memory‐related logical errors. To alleviate this, we have developed Dereferee, an advanced yet thin wrapper around C++ pointers that greatly increases the quality of these runtime diagnostics, but with only a small amount of intrusion into the development process. With regard to performance, memory‐intensive programs will experience execution times approximately 20–30 times slower when using Dereferee, which is comparable with other similar tools. Furthermore, the library has been designed to be customizable and easily disabled to transition codes from development to production.Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.