进程投机并行化的运行时环境研究

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jywaco
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着多核体系结构的发展,程序并行化技术面临着巨大的挑战。一方面,程序中数据的间接引用、指针别名、复杂的控制流等问题使得静态的依赖分析变得十分困难;另一方面,一些系统调用的使用(如内存分配、I/O操作等)常常限制了程序的并行。面对这些挑战,投机并行化技术具有自己的优势。   本文从投机并行执行模型、I/O操作投机支持和动态存储管理等方面对投机并行化技术进行深入研究。主要的贡献如下:   1.在投机并行执行模型方面,本文提出了进程重用、委托检测、任务自分配、状态实时跟进等方法,有效的解决了以往投机并行化系统任务分配不均衡、通信频繁、冲突代价高,以及进程启动/结束频繁等问题。本文亦将这几个方法进行融合,提出了一个高效的并行执行模型。   2.在I/O操作投机支持方面,本文针对含有文件读/写操作的代码段,提出了延迟竞争输出、局部优先输出和冗余读入等方法,使此类程序的并行化改写工作得以自动完成。本系统己对常见的文件读/写操作进行了并行化支持。对于读操作,程序员只需做少量的修改即可完成其并行化改写工作,而对于写操作,程序员甚至不需要做任何修改即可完成写操作的并行化支持。   3.在动态存储管理方面,本文提出了地址分割与映射、抢占式分配和集中式释放等方法,有效的解决了进程级投机并行化系统中内存分配与释放操作的支持问题。面对含有内存分配和释放操作的代码段,程序员不需要对他们做任何特殊的处理即可完成并行化支持。   对于本文所选的8个测试用例,它们的并行化改写工作在本投机并行化系统下变得较为简单。当本系统在出现较频繁的冲突时,测试的例子也能获得不错的性能,甚至在最差情况下依旧能接近于串行性能。而性能方面,在15个工作进程的情况下,这8个测试用例的平均加速比为9.4倍。
其他文献
随着网络服务的不断增长,尤其是近年来云存储的发展,使得需要存储的数据量越来越多。与此同时,数据价值的重要性使得企业和个人都难以容忍数据的丢失,大型商业应用对连续性存
税收是保障国家经济有序发展、政治持续稳定的强制性管理手段,严格、准确、及时地收缴税款体现着国家的意志和利益。因此国内厂家基于GB18240标准纷纷研制税控管理系统,完善现
随着信息技术应用的普及和深入,各种信息系统存储并积累了丰富的数据。人们对于数据的需求极大地促进了数据的采集、存储、发布、共享和分析。然而,数据集里通常包含着个人的隐
随着计算机及网络技术的飞速发展,人类被推向了信息网络化时代。网络在给人们的工作、生活和学习带来便利,给社会的发展带来强大动力的同时,它的开放性也给社会及个人的安全带来
进程的在线迁移是分布式集群系统中的关键技术,一直以来是国内外活跃的研究课题。然而之前研究人员主要关注无用户交互的进程,如服务器守护进程,而本文的研究重点是GUI应用的在
心电图(ECG)记录着一个心脏的电活动,是与心脏搏动相关的电位变化图。心电图在诊断各种心血管疾病诸如冠状动脉疾病、心肌缺血、损伤和梗死等疾病时具有特别重要的意义。本文
随着航空航天技术不断发展,空间通讯协议规范种类日益增多,不同国家不同项目所选用的通信协议通常有或大或小的差异。在合作项目中,对通信协议理解上的差异或者使用的协议规范版
中国煤炭企业的安全生产问题面临着严峻的挑战,物联网的广泛应用,提供了对煤矿安全进行实时监控的可行方案。本文通过对物联网应用以及煤矿信息监控需求的调研,提出了基于物
互联网的出现使得信息不断激增,搜索引擎给人们提供了一种从海量信息中定位信息的有效工具。然而信息增长的速度超乎人们的想象,在信息爆炸面前,传统的通用搜索引擎查询方式
无线传感器网络因其本身能量有限的特性,自产生之初就面临网络长效的问题,本文研究了WSN中的网络覆盖、流量调节和区分服务三方面的内容,旨在令网络能够在一定程度上克服上述