A Retrospective on Region-Based Memory Management

We report on our experience with designing, implementing, proving correct, and evaluating a region-based memory management system.     

基于区域内存模型的C程序静态分析

为了提高程序的静态分析精度,提出了一种应用基于区域的符号化三值逻辑(region-based symbolic threevaluedlogic,简称RSTVL)的静态分析方法.RSTVL能够描述C程序运行时内存中数据结构的形态信息与变量的存储状态,以及可寻址表达式间的各种关系,包括指向关系、层次关系与取值逻辑关系.为了提高静态分析的精度,提出了一种基于RSTVL的流敏感、域敏感的过程内分析与基于符号化函数摘要的上下文敏感的过程间分析,能够精确地分析出每个程序点上的形态信息、数据流信息与指针指向关系.实验结果表明,相对于基于符号化三值逻辑的方法,该分析方法在保证一定分析效率的前提下,能够实现较高准确度的分析.     

Region-Based Hierarchical Image Matching

This paper presents an approach to region-based hierarchical image matching, where, given two images, the goal is to identify the largest part in image 1 and its match in image 2 having the maximum similarity measure defined in terms of geometric and photometric properties of regions (e.g., area, boundary shape, and color), as well as region topology (e.g., recursive embedding of regions). To this end, each image is represented by a tree of recursively embedded regions, obtained by a multiscale segmentation algorithm. This allows us to pose image matching as the tree matching problem. To overcome imaging noise, one-to-one, many-to-one, and many-to-many node correspondences are allowed. The trees are first augmented with new nodes generated by merging adjacent sibling nodes, which produces directed acyclic graphs (DAGs). Then, transitive closures of the DAGs are constructed, and the tree matching problem reformulated as finding a bijection between the two transitive closures on DAGs, while preserving the connectivity and ancestor-descendant relationships of the original trees. The proposed approach is validated on real images showing similar objects, captured under different types of noise, including differences in lighting conditions, scales, or viewpoints, amidst limited occlusion and clutter.     

基于域的编译框架

传统的基于函数范围的后端编译框架是一种方便的程序划分方法，然而，考虑到编译过程中的资源需求（例如编译时间和内存使用），代码性能以及编译功能，函数的范围大小以及结构并不是最适合进行程序分析和优化的程序划分，在现代编译器为了尽可能地发掘指令级并行机会而寻求更复杂和时空复杂性更高的算法和情况下，这种不适应性变得更加突出，当函数的范围很大时，时空复杂性很高的算法以函数为基本编译单位通常会导致编译时间太长和（或）内存消耗太多，Hank提,出了一种编译框架，使得优化的范围和结构可以得到一定的控制，基于编译时间和优化机会的考虑，本文提出了一种新的基于域的编译框架，同时，允许一些基于域的优化制导属性在不同的优化阶段之间被传递和观察，这个基于域的编译框架已经在目标码为安腾（Itanium)处理器的编译器ORC（Open Research Compiler)中实现，实验结果表明，此框架在控制编译的时空复杂性方面是成功的。     

一种有效的基于区域的铅笔画方法

提出了一种新的基于线性卷积积分（Line Integral Convolution）自动铅笔画生成方法。已有的基于LIC的铅笔画方法通过图像的分割和纹理方向的检测技术来获得图像的合理区域划分和各个区域笔画的方向。铅笔画的结果很大程度上依赖于纹理的方向和区域的白噪声。如果分析得到的纹理方向和白噪声和输入的图像不相一致,生成铅笔画的效果就很差。本文提出的方法改进了已有的铅笔画生成方法,首先利用基于图的图像分割方法实现快速有效的区域分割,其次提出一种新的基于区域的白噪声和纹理方向生成方法。实验表明提出的方法更接近于真实的铅笔画效果。     

存储器管理中的虚拟存储技术

本文从存储管理技术的变迁引出了虚拟存储器的概念，并具体讨论了虚拟存储技术的请求分页存储管理和分段存储管理技术的机制及优缺点。     

PCM混合主存系统的写感知主存管理算法

相变存储器(phase change memory,PCM)凭借字节可寻址,读取速度快(纳秒级),高存储密度,低能耗等优点,在目前基于DRAM(dynamic random access memory)的主存扩展达到瓶颈的情形下,已经成为最具前途的主存存储介质之一,但是PCM有高写延迟,寿命有限等缺陷,因此出现了DRAM/PCM混合主存架构。提出了一种以减少PCM写和保持命中率为目标的混合主存管理算法——写感知的CLOCK算法(CLOCK with a write-aware strategy,CLOCKW)。已有研究主要基于写临近信息(recency of writes,RW)来预测页面写热度,CLOCKW引入内在写距离(inter-write-distance,IWD)概念,并结合写临近信息来预测页面写热度,从而把写密集页面放置在DRAM。此外,CLOCKW通过记录有限的历史写操作信息,将新置换进的页面放在合适的存储介质,避免不必要的页面迁移。最后,基于CLOCK算法的CLOCKW满足虚拟主存管理的低代价要求。实验显示,CLOCKW在保持命中率前提下,可以有效减少PCM写次数。     

带磨损均衡的小粒度非易失性内存管理机制

非易失性内存以其卓越的特性被视作具有巨大潜力的下一代存储设备。然而,非易失性存储单元存在写耐受度低的缺点,使其难以承受频繁的小粒度数据更新操作。文中针对非易失性存储器,提出带磨损均衡的小粒度内存分配管理系统(IWMM)。IWMM将单个内存页分割为多个基本存储单元以适应小粒度的内存分配和数据更新操作。IWMM采用定向顺序分配算法轮流地使用单个内存页中的基本存储单元,从而将小粒度写操作均衡地分布到内存页内的各个存储单元中。实验表明,对比同样致力于磨损均衡的小粒度内存管理系统NVMalloc,IWMM能将内存页的写次数降低52.6%;同时,在内存回收率高于50%的应用场景中,性能比glibc malloc高27.6%。     

VxWorks下的内存管理

探讨了VxWorks 中内存分配策略的实现。对80386/80486的段页式管理机制进行了介绍,对VxWorks下的内存管理机制进行了阐述,并以VxWorks下通过DMA方式传输语音数据为例进一步剖析VxWorks的内存分配策略。对于嵌入式系统和应用的开发具有一定的参考价值。     

WINDOWS的内存管理

Ｗｉｎｄｏｗｓ是当前最热门的图形操作系统，本文论述了Ｗｉｎｄｏｗｓ在标准模式和３８６增强模式下的内存管理，并介绍了ＱＥＭＭ－３８６内存管理程序．     

存储池:一种适合于编译器的存储管理方法

介绍开放源码编译器ORC中使用的存储管理方法:存储池.存储池不是一种通用的存储管理方法,但是它特别适合于编译器.在编译器这个应用场合下,存储池比通用的malloc/free存储管理机制具有十分明显的优点.具体表现为分配速度快、管理开销小、释放时间开销小以及没有内存泄漏的问题.     

分布式共享存储系统中的存储管理及优化技术

分布式共享存储体系结构由于结合了较好的可扩展性和可编程性，已经成为目前并行计算机领域的主要发展方向。文章针对分布式共享存储系统中存储管理的两个关键问题——存储一致性模型和数据局部性优化技术进行了探讨。     

Linux下物理内存管理技术探讨

在Linux源代码分析的基础上,深入地探讨了在Linux下的物理内存管理技术.包括系统初化后的物理内存布局,内核态内存的申请与释放,用户态内存的申请与释放,并大致描述了生成一个新进程时物理内存的变化,最后指出了为提高效率而可采用的一些方法.     

解析Symbian操作系统内存管理机制

Symbian操作系统中,使用TRAP机制捕获系统异常,控制内存分配过程。清除栈结构可以保证当发生异常产生的情况下,系统不会出现内存泄露。对自定义类型的两段构造方法,可以修改C＋＋默认的构造规则,保证内存安全。     

一种内存管理设计模式

主要阐述一种内存管理器的设计模式,包括内存管理器的创建,在内存管理器中创建一对象,释放一对象,查找一对象,在实际设计中利用这种设计模式,可以方便构建自己的内存管理器,同时也能提高整个应用程序的运行效率,屏蔽底层操作系统的内存管理差异.采用本设计模式创建的内存管理器已经在一平台无关的动画播放器库函数中使用,播放器中的一些常用图片,如图标等皆放置管理器中.播放器移植时无需改动播放器本身代码,只需利用本设计模式重新实现本内存管理器.在同一款手机上测试时发现,用本内存管理器能部分提高性能.本模式同样可以应用到整个系统中框架中,它可以有效减少系统设计的复杂度和提高整个系统的效率.     

面向逻辑执行时间模型的Minicore的内存管理

随着实时系统在时间关键和安全关键的行业的广泛应用,程序的时间属性受到越来越广泛的关注. Henzinger提出了LET(Logical Execution Time)编程模型,提供了明确描述时间属性的机制,确保了系统的时间确定性.但传统的实时操作系统模型采用了与LET截然不同的抽象,难以很好地支持LET编程模型. Minicore是一种新型操作系统模型,程序由一组内部没有同步点的服务组成,具有较好的时间确定性和可控性,与LET编程模型的思想更吻合.将LET的控制模型和Minicore的运行模型相结合,可形成一种具有时间确定性的新型编程框架.主要描述了该框架的内存管理机制的设计和实现.文末以智能小车控制系统的实现作为研究实例验证本系统的可行性.     

Scene Parsing Using Region-Based Generative Models

Semantic scene classification is a challenging problem in computer vision. In contrast to the common approach of using low-level features computed from the whole scene, we propose "scene parsing" utilizing semantic object detectors (e.g., sky, foliage, and pavement) and region-based scene-configuration models. Because semantic detectors are faulty in practice, it is critical to develop a region-based generative model of outdoor scenes based on characteristic objects in the scene and spatial relationships between them. Since a fully connected scene configuration model is intractable, we chose to model pairwise relationships between regions and estimate scene probabilities using loopy belief propagation on a factor graph. We demonstrate the promise of this approach on a set of over 2000 outdoor photographs, comparing it with existing discriminative approaches and those using low-level features     

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。     

Linux 2.6 内存管理研究*

Linux得到越来越广泛的应用,Linux 2.6作为最新的内核在各方面都有很大的改进。针对Linux内存管理系统,介绍了2.6版所采用的新技术,同时提出了改进的途径。     

运行时存储管理探讨

为了在软件工程实践中有效利用运行时存储的空间,对动态堆内存管理的两种技术显式堆管理和自动堆管理分别进行了深入的讨论,分析了这两种技术各自的优点和缺陷,并根据笔者的实践经验,提出了一些解决缺陷的方法。