基于動(dòng)態(tài)預(yù)解壓方法的嵌入式內(nèi)存壓縮技術(shù)及實(shí)現(xiàn).pdf

1、在嵌入式系統(tǒng)中，內(nèi)存資源極為寶貴。增大嵌入式設(shè)備的內(nèi)存容量即意味著增加其成本、封裝體積和功耗。此外，當(dāng)今軟件對(duì)于內(nèi)存容量的需求正以每年50％-100％的速度增長(zhǎng)，同時(shí)越來(lái)越多的新應(yīng)用程序需要在內(nèi)存極為有限的嵌入式設(shè)備上運(yùn)行。為了解決以上問(wèn)題，內(nèi)存壓縮技術(shù)被提了出來(lái)。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)存不足的時(shí)候，內(nèi)存壓縮機(jī)制選擇不活躍的內(nèi)存頁(yè)面，將其從內(nèi)存中移出并存儲(chǔ)在壓縮內(nèi)存區(qū)中。內(nèi)存壓縮技術(shù)可以提高系統(tǒng)的可用內(nèi)存，但是會(huì)產(chǎn)生一定的時(shí)間和空間開(kāi)銷(xiāo)。一方面，壓縮

2、和解壓縮頁(yè)面都會(huì)帶來(lái)延遲，頻繁的壓縮和解壓縮操作甚至?xí)饍?nèi)存系統(tǒng)的抖動(dòng)(trashing)而導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。另一方面，為了能夠有效的管理壓縮頁(yè)面，內(nèi)存壓縮技術(shù)需要消耗一定的內(nèi)存。
　　針對(duì)以上問(wèn)題，本文提出了一種基于預(yù)解壓縮方法的嵌入式內(nèi)存壓縮技術(shù)。本文所做的工作主要有以下幾個(gè)方面：
　　(1)針對(duì)嵌入式內(nèi)存壓縮技術(shù)，建立了嵌入式內(nèi)存壓縮的性能評(píng)價(jià)模型。之后使用此模型對(duì)嵌入式內(nèi)存壓縮技術(shù)的增益和損耗進(jìn)行了定性分析。
　

3、　(2)提出了一種新的具有動(dòng)態(tài)預(yù)解壓機(jī)制的嵌入式內(nèi)存壓縮技術(shù)-CMPD(compressed memory with pre-decompression)。為了解決之前嵌入式內(nèi)存壓縮技術(shù)難以避免的解壓縮延遲問(wèn)題，本文為CMPD設(shè)計(jì)了一種基于時(shí)間局部性的動(dòng)態(tài)預(yù)解壓算法，并且從壓縮算法、壓縮內(nèi)存區(qū)容量動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制、內(nèi)存管理算法等方面詳細(xì)闡述了CMPD的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。
　　(3)將CMPD實(shí)現(xiàn)成了Linux系統(tǒng)一個(gè)可加載的內(nèi)核模塊。設(shè)計(jì)了不