引入“网状”可节省内存的插件以提高电话和计算机的性能

发布时间：2020-04-29 11:46:22 【来源：】

诸如网络浏览器或智能手机应用程序之类的应用程序通常会占用大量内存。为了解决这个问题，由马萨诸塞州大学阿默斯特分校计算机科学教授埃默里·伯杰(Emery Berger)牵头的一个研究小组开发了一种名为Mesh的系统，该系统可以自动减少此类内存需求。Berger今天在科罗拉多州奥罗拉(Aurora)的C ++会议Cppcon上介绍这项工作。

信息与计算机科学学院(CICS)的Berger及其同事期望Mesh对从移动应用程序到台式机再到数据中心的计算世界产生重大影响，因为以前没有人能够在用或编写的应用程序中压缩内存。在C，C ++或Objective C(用于iOS应用程序的语言)等广泛使用的语言上运行。

正如作者所解释的那样，用C语言编写的程序可能会遭受严重的内存碎片，导致内存崩溃，就像坏的俄罗斯方块板一样，Berger说，因此两者之间存在许多空白。他指出：“这就是浪费内存的方式。”“想像一下俄罗斯方块板，您可以随时停下来对其进行重组-这将使游戏变得容易得多，因为您总是可以挤出空白处。但是您不能像那样在C中做到这一点。在俄罗斯方块中不做。”

Mesh通过利用几乎所有现代计算机都支持的称为“虚拟内存”的硬件功能，有效地缩小了这些差距。Berger解释说：“诀窍是找到可以交错的内存块，就像互锁齿轮啮合时一样。”当Mesh找到这些块时，它可以通过将两个块合并为一个来从其中一个块中回收内存。“这种网格化过程之所以有效，是因为我们只更改了'物理'内存中的内容。从只能看到'虚拟'内存的程序的角度来看，没有任何变化。这很强大，因为我们可以为任何应用程序自动执行此操作。”

研究小组报告说，迄今为止的结果非常有希望。例如，使用Mesh会自动将Firefox Web浏览器的内存需求减少16%。对于流行的开源数据结构服务器Redis，Mesh将内存需求减少了近40%。

CICS Mesh团队包括内存管理专家Emery Berger教授，他设计了Mac OS X内存管理器所基于的算法，算法设计和分析专家Andrew McGregor教授，以及博士生Bobby Powers和David Tench。Powers是四年级博士候选人，也是Stripe的基础设施工程师，而Tench是专门研究随机算法的五年级博士候选人。

作者指出，在一个长期以来，“灾难性的碎片化”已不可避免的领域，他们的软件是向前迈出的重要一步。麦格雷戈指出：“这是每个人都认为不可能的事情。”“在Emery获得他的关键见识之后，我们能够从理论上对其进行分析，并设计出一种有效的算法来实现这一想法。在将近50年的传统知识的基础上，我们现在有一个解决这个重要问题的解决方案，不仅在理论，但很实用。”

今年年初，Berger在凤凰城举行的ACM SIGPLAN编程语言设计和实现会议(PLDI '19)上介绍了技术细节。微软程序员和杰出工程师米格尔·德·伊卡萨(Miguel de Icaza)在回应该论文时表示，Mesh是“一个真正鼓舞人心的作品，具有深远的影响。一个美丽的想法得到了充分发展。这对行业做出了惊人的贡献。”

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