Application-Specialised Memory Management for Embedded Systems

嵌入式系统的应用专用内存管理

基本信息

批准号：
18KK0315
负责人：
鵜川始陽
金额：
$ 7.32万
依托单位：
The University of Tokyo (2020-2022)Kochi University of Technology (2018-2019)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019 至 2023
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は，事前プロファイリングによってJavaScriptプログラムで使われるオブジェクトの実行時型の集合と実行時型の遷移を求め，それに基づき実行時型を表すデータ構造である隠れクラスと実行時型の遷移を表す遷移グラフを事前に構築する手法を研究した．JavaScriptでは実行中に任意のプロパティをオブジェクトに追加することができ，それによってオブジェクトの実行時型は変化する．どのようなプロパティがいつ追加されるかは一般にはプログラムを実行してみなければ分からない．そのため，オブジェクトを作る時に，そのオブジェクトが最終的にどのような型になるかを決定できず，適切な大きさのメモリ領域を割り当てることができない．そこで，実行中にオブジェクトのメモリを割り当て直すか，最初に余分にメモリを割り当てる方法が用いられる．これらは，どちらも実行時間かメモリ消費量のオーバヘッドを伴う．本研究では，事前プロファイリングによって，プログラム中のオブジェクトを生成する各文によって作られたオブジェクトがどのような動的型の変遷をたどる可能性があるかを調べ，オブジェクトの動的型の遷移を表すデータ構造をプログラム中の各オブジェクト生成文に関連付ける．これを用いて，実行時にはオブジェクト生成時に最適な大きさのメモリを割り当てることができ，オーバヘッドを減らすことができる．さらに，オブジェクトの型が変化しなくなることで，Javaのような静的型付け言語のような最適化が可能になる．本研究では，オブジェクトの型を利用してハードウェアでメモリを圧縮する技術への応用も研究した．この他，コレクションデータ構造を特定の要素型に特化させてアクセスを高速化する手法（ストレージストラテジ）を応用して，配列の要素のサイスを減らす研究や，インタプリタの命令ハンドラの並べ順を遺伝的アルゴリズムで最適化する研究を行い，国内外で発表した．

今年，我们研究了一种找到运行时类型集的方法，以及通过预审核中JavaScript程序中使用的对象的运行时类型的过渡，并基于这些，一个代表运行时类型的数据结构，代表隐藏类和运行时类型的过渡图。 JavaScript允许您在该对象运行时将任何属性添加到该对象时，会更改对象的运行时类型。通常，您将不知道运行程序时会添加哪些属性。因此，当创建对象时，无法确定对象最终将是哪种类型，也无法分配适当的大存储区域。因此，一种方法用于在执行过程中重新分配对象的内存或首先分配额外的内存。这两者都涉及运行时间或内存消耗开销。在这项研究中，预审核研究了每个语句在程序中生成对象创建的对象可能会遵循的可能性，并将代表对象动态类型的过渡的数据结构与程序中的每个对象的创建语句相关联。这允许在创建对象时在运行时分配最佳内存大小，从而减少开销。此外，对象类型不会改变，因此可以像Java这样的静态打字语言进行优化。这项研究还调查了使用对象类型使用硬件紧凑内存的技术的应用。此外，我们还采用了一种方法（存储策略）来加快专业收集数据结构的访问，专门从事特定元素类型，减少数组元素的大小，并使用遗传算法优化解释器指令处理人员的顺序，并在日本和国外介绍它们。