A Serverless-Optimized Garbage Collector.

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: TAVARES, Gabriel Alves.
• Orientador(a): SILVA, Thiago Emmanuel Pereira da Cunha.
• Banca de defesa: BRASILEIRO, Francisco Vilar., GOMES, Ruan Delgado.
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
• Programa de Pós-Graduação: PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
• Departamento: Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Garbage Collector (GC); Serverless-Optimized Garbage Collector (SOGC); Gerenciamento de memória - coletor de lixo; Serverless; Aplicações de Function-as-a-Service (FaaS); Coletor de Lixo (GC); Coletor de lixo otimizado sem servidor (SOGC); Sem servidor; Aplicações de Função como Serviço (FaaS)
• Área do conhecimento CNPq: Ciência da Computação.
• Link de acesso: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/42074

Linguagens de programação gerenciadas abstraem o gerenciamento de memória de baixo nível, permitindo que programadores se concentrem em questões de alto nível. Nessas linguagens de programação, o Gerenciamento Automático de Memória (GAM), frequente mente implementado por meio de um Coletor de Lixo (GC, do inglês, Garbage Collector), lida automaticamente com a alocação e desalocação de memória. Embora o GAM mitigue erros relacionados à memória, sua sobrecarga pode impactar o desempenho da aplicação. GCs modernos empregam técnicas como concorrência, gerenciamento de memória genera cional e algoritmos adaptativos para minimizar esse impacto no desempenho. Esta dissertação se concentra em estratégias de GC especificamente adaptadas para apli cações de Function-as-a-Service (FaaS). As cargas de trabalho de FaaS exibem um padrão distinto de uso de memória, caracterizado por objetos efêmeros e persistentes. Diferente mente das abordagens tradicionais de GC de propósito geral, neste trabalho, propomos e avaliamos um novo algoritmo de GC, o Serverless-Optimized Garbage Collector (SOGC). OSOGCaproveita as características únicas do FaaS para obter ganhos significativos de efi ciência. Umciclo típico de uso de memória em uma função FaaS envolve uma fase de inicializa ção, durante a qual os dados destinados a toda a vida útil da função são alocados, seguida por uma fase de processamento de eventos, caracterizada por dados efêmeros que são usa dos para processar o evento e, em seguida, descartados rapidamente. O SOGC aborda esse padrão organizando a memória em um layout que inclui um espaço persistente para dados de longa duração e um espaço de processamento separado para cada evento. Essa organização eficiente da memória permite uma rápida recuperação de dados não utilizados, minimizando interrupções relacionadas ao coletor de lixo durante a execução da lógica de negócios. Para avaliar o SOGC, empregamos um modelo analítico, permitindo uma comparação direta com algoritmos GC clássicos. Por meio desse modelo, avaliamos vários cenários, demonstrando que o SOGC tem o potencial de superar as soluções existentes sob certas condições.