著者

馬屋原 昂 佐藤 宏樹 石巻 優 今林 広樹 山名 早人

雑誌

研究報告システムソフトウェアとオペレーティング・システム(OS) (ISSN:21888795)

巻号頁・発行日

vol.2017-OS-141, no.6, pp.1-7, 2017-07-19

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マルチコアシステム上で多数のスレッドが同時実行される場合,メモリアロケーションがボトルネックになることがある.これは,複数のスレッドから同時にシステムコールが呼ばれることに起因する.TCMalloc,JEmalloc,SuperMalloc などの従来の汎用用途向けのメモリアロケータでは,各スレッドのローカルヒープメモリへロックフリーでアクセスすることで高速化を実現している.これに対して本稿では,完全準同型暗号計算を対象にした FCMalloc を提案する.完全準同型暗号計算ではメモリ使用量が既知の場合が多く,さらに,ある決まったパターンでメモリアロケーションが繰り返されるという特徴がある.こうした特徴を利用し,FCMalloc では pseudo free によってメモリマッピング情報を繰り返し利用することで,物理メモリレベルでメモリプールを用いる.さらに,ローカルヒープメモリ間の通信経路の構造を全結合とすることで,複数のスレッドによるアクセスのロック競合を減少させる.すなわち,システムコールの頻度を下げ,メモリ管理をできる限りユーザ領域で実現することにより高速化を実現する.完全準同型暗号上で構築した頻出パターンマイニングアルゴリズムである Apriori アルゴリズムを対象とした評価実験の結果,既存手法の中で最も高速である JEmalloc と比較して 2.4 倍の高速化を達成した.