A switchable approach to large object allocation in real-time Java

Over the last 20 years object-oriented programming languages and managed run-times like Java have been very popular because of their software engineering benefits. Despite their popularity in many application areas, they have not been considered suitable for real-time programming. Besides many other factors, one of the barriers that prevent their acceptance in the development of real-time systems is the long pause times that may arise during large object allocation. This paper examines different kinds of solutions that have been developed so far and introduces a switchable approach to large object allocation in real-time Java. A synthetic benchmark application that is developed to evaluate the effectiveness of the presented technique against other currently implemented techniques is also described

Gerçek zamanlı Java’ da büyük nesnelere bellek ayırmak için anahtarlamalı yaklaşım

06.03.2018 tarihli ve 30352 sayılı Resmi Gazetede yayımlanan “Yükseköğretim Kanunu İle Bazı Kanun Ve Kanun Hükmünde Kararnamelerde Değişiklik Yapılması Hakkında Kanun” ile 18.06.2018 tarihli “Lisansüstü Tezlerin Elektronik Ortamda Toplanması, Düzenlenmesi ve Erişime Açılmasına İlişkin Yönerge” gereğince tam metin erişime açılmıştır.Son yirmi yılda nesne yönelimli programlama dilleri ve yönetilen çalışma zamanları, yazılım mühendisliği yönünden sağladıkları avantajlardan ötürü oldukça popüler hale geldiler. Ancak birçok uygulama alanındaki bu popülerliklerinin aksine, aynı programlama dilleri ve çalışma zamanları, gerçek zamanlı programlama için uygun görülmediler. Birçok faktörün yanı sıra, bunların gerçek zamanlı sistemlerin geliştirilmesi için kullanılmalarının önündeki bariyerlerden bir tanesi, büyük nesnelere bellek ayırma esnasında karşılaşılma olasılığı olan uzun bekleme zamanlarıdır. Bu tez gerçek zamanlı Java için zamanımıza kadar geliştirilmiş olan farklı büyük nesnelere bellek ayırma çözümlerini inceler ve bu çözümlere alternatif olarak anahtarlamalı yeni bir yaklaşım sunar. Sunulan tekniğin performansının hali hazırda uygulanmış diğer tekniklerle karşılaştırılması amacıyla geliştirilmiş olan sentetik bir kıyaslama uygulaması da bu tezde açıklanmıştır.Over the last twenty years object oriented programming languages and managed runtimes like Java have been very popular because of their software engineering benefits. Despite their popularity in many application areas, they have not been considered suitable for real-time programming. Besides many other factors, one of the barriers that prevent their acceptance in the development of real-time systems is the long pause times that may arise during large object allocation. This thesis examines different kinds of solutions which have been developed so far and introduces a switchable approach to large object allocation in real-time Java. A synthetic benchmark application which is developed to evaluate the effectiveness of the presented technique against other currently implemented techniques is also described

Gerçek zamanlı Java’ da büyük nesnelere bellek ayırmak için anahtarlamalı yaklaşım

06.03.2018 tarihli ve 30352 sayılı Resmi Gazetede yayımlanan “Yükseköğretim Kanunu İle Bazı Kanun Ve Kanun Hükmünde Kararnamelerde Değişiklik Yapılması Hakkında Kanun” ile 18.06.2018 tarihli “Lisansüstü Tezlerin Elektronik Ortamda Toplanması, Düzenlenmesi ve Erişime Açılmasına İlişkin Yönerge” gereğince tam metin erişime açılmıştır.Son yirmi yılda nesne yönelimli programlama dilleri ve yönetilen çalışma zamanları, yazılım mühendisliği yönünden sağladıkları avantajlardan ötürü oldukça popüler hale geldiler. Ancak birçok uygulama alanındaki bu popülerliklerinin aksine, aynı programlama dilleri ve çalışma zamanları, gerçek zamanlı programlama için uygun görülmediler. Birçok faktörün yanı sıra, bunların gerçek zamanlı sistemlerin geliştirilmesi için kullanılmalarının önündeki bariyerlerden bir tanesi, büyük nesnelere bellek ayırma esnasında karşılaşılma olasılığı olan uzun bekleme zamanlarıdır. Bu tez gerçek zamanlı Java için zamanımıza kadar geliştirilmiş olan farklı büyük nesnelere bellek ayırma çözümlerini inceler ve bu çözümlere alternatif olarak anahtarlamalı yeni bir yaklaşım sunar. Sunulan tekniğin performansının hali hazırda uygulanmış diğer tekniklerle karşılaştırılması amacıyla geliştirilmiş olan sentetik bir kıyaslama uygulaması da bu tezde açıklanmıştır.Over the last twenty years object oriented programming languages and managed runtimes like Java have been very popular because of their software engineering benefits. Despite their popularity in many application areas, they have not been considered suitable for real-time programming. Besides many other factors, one of the barriers that prevent their acceptance in the development of real-time systems is the long pause times that may arise during large object allocation. This thesis examines different kinds of solutions which have been developed so far and introduces a switchable approach to large object allocation in real-time Java. A synthetic benchmark application which is developed to evaluate the effectiveness of the presented technique against other currently implemented techniques is also described

Scheduling real-time garbage collection on uniprocessors

Managed languages such as Java and C# are increasingly being considered for hard real-time applications because of their productivity and software engineering advantages. Automatic memory management, or garbage collection, is a key enabler for robust, reusable libraries, yet remains a challenge for analysis and implementation of real-time execution environments. This article comprehensively compares leading approaches to hard real-time garbage collection. There are many design decisions involved in selecting a real-time garbage collection algorithm. For time-based garbage collectors on uniprocessors one must choose whether to use periodic, slack-based or hybrid scheduling. A significant impediment to valid experimental comparison of such choices is that commercial implementations use completely different proprietary infrastructures. We present Minuteman, a framework for experimenting with real-time collection algorithms in the context of a high-performance execution environment for real-time Java. We provide the first comparison of the approaches, both experimentally using realistic workloads, and analytically in terms of schedulability