一种多核系统上基于页着色的内存管理方法

doi:10.12068/j.issn.1005-3026.2014.03.011

东北大学学报:自然科学版 ›› 2014, Vol. 35 ›› Issue (3): 351-355.DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.03.011

一种多核系统上基于页着色的内存管理方法

张轶，关楠，王义

(东北大学信息科学与工程学院，辽宁沈阳110819)

收稿日期:2013-08-14 修回日期:2013-08-14 出版日期:2014-03-15 发布日期:2013-11-22
通讯作者: 张轶
作者简介:张轶(1982-)，男，辽宁沈阳人，东北大学博士研究生；王义(1961-)，男，内蒙古赤峰人，东北大学教授，博士生导师.
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(61100023);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(N120404008).

A Memory Management Approach Based on Page Coloring for Multicore Systems

ZHANG Yi， GUAN Nan， WANG Yi

School of Information Science & Engineering， Northeastern University， Shenyang 110819， China.

Received:2013-08-14 Revised:2013-08-14 Online:2014-03-15 Published:2013-11-22
Contact: ZHANG Yi
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摘要/Abstract

摘要： 当今多核平台多采用共享cache架构，但运行在不同核心上的任务产生的cache冲突问题使得程序最坏执行时间的计算变得十分困难.因此提出了使用页着色技术解决多核cache上访存冲突问题的方法.此方法的优势是使已有单核上的WCET分析技术可以对多核上的程序执行时间进行判断.在Linux系统上实现了支持页着色划分方法的内存管理系统，并使用通用测试集对该方法进行了测试.实验结果表明，在Linux系统中使用该内存管理策略后，在相同多核平台上程序的执行时间变得可预测.

关键词: 多核, cache, 实时, 页着色, 操作系统

Abstract: Most multicore platforms currently adopt shared cache among the processor cores. Due to the problem of cache contention， it is extremely difficult to predict the worstcase execution time of the computation tasks running on different cores. A pagecoloring technique was proposed to avoid cache contention in memory access for multicore platforms. The advantage is that the worst case execution time of tasks running on individual core can be estimated separately using the existing WCET analysis methods for uniprocessor systems. A memory management system was designed based on the Linux to support page coloring mechanism， which is evaluated using the standard benchmarks. Experimental results shown that the execution time for different processor cores becomes deterministic when it is executed on the same platform running in the Linux supported with the management system.

Key words: multicore, cache, realtime, page coloring, operating system

中图分类号:

TP302

张轶，关楠，王义. 一种多核系统上基于页着色的内存管理方法[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2014, 35(3): 351-355.

ZHANG Yi， GUAN Nan， WANG Yi. A Memory Management Approach Based on Page Coloring for Multicore Systems[J]. Journal of Northeastern University Natural Science, 2014, 35(3): 351-355.

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