Estudio de un recolector de memoria basado en regiones

Abstract

El lenguaje Java utiliza una herramienta muy útil para el programador: el recolector de basura, que hace que no nos tengamos que preocupar de tareas como liberar memoria. El problema es que en un sistema de tiempo real no se puede detener el control del programa para un algoritmo tan costoso en tiempo como es el del colector de basura. Una alternativa es la propuesta por la especificación de tiempo real para Java; The Real-Time Specification for Java (RTSJ), que propone un modelo basado en regiones, agrupando objetos con tiempo de vida similar. Nuestro proyecto se centra en el estudio del modelo de regiones scoped propuesto por RTSJ como alternativa al recolector de basura. Las regiones aparecen de forma explícita en el programa y se recogen de forma implícita. Dado que estas regiones se pueden anidar y que la vida de las mismas depende del flujo del programa, RTSJ define unas reglas de asignación para tratar las relaciones que se pueden producir entre objetos en diferentes regiones. Estas reglas hacen que RTSJ presente un modelo de programación complicado y poco familiar para el programador, condiciones de carrera en la ejecución de los programas y una ejecución de programas no predecible en tiempo. Para intentar solucionarlos se han propuesto varios modelos alternativos. En este proyecto analizaremos estos problemas proponiendo soluciones. Dado que se presentan varias soluciones, explicaremos las características de cada una de ellas y las ventajas y desventajas que tienen respecto al modelo original (e.d. RTSJ). También hemos desarrollado una aplicación que muestra una simulación del comportamiento de los modelos propuestos frente a distintas situaciones. [ABSTRACT] The Java language use a useful tool for the programmer: the garbage collector, and it does that we don’t get worried about tasks like to free memory. The problem is that in a real-time system we can’t stop the program control for an algorithm so costly in time like the garbage collector algorithm. The Real-Time Specification for Java (RTSJ) proposes a choice: a model based in regions, that it groups objects with similar lifetime. Our project is centred on the study of the scoped memory region model, proposed by RTSJ like an alternative to the garbage collector. The regions appear explicitly and they are collected implicitly. Given that this regions can be nestted and their lifes depend on program flow, RTSJ define some assignament rules for the connections between objects in differents regions. This rules make that RTSJ present an unifamiliar programming model that makes it difficult and tedious for the programmer, race carrier conditions on program execution and a non time-predictable execution programs. In order to solve these problems several alternative models are been seggested. In this project we will analyze this problems and we will propose solutions. Given that we present some solutions, we will explain the characteristic of each of them and its advantages and disadvantages with the RTSJ model. Furthermore we are developed an application that it shows a simulation of the behavior of each propose model in differents situations.