面向?qū)ο蟪绦蛑锌汕短资聞?wù)內(nèi)存研究.pdf

1、隨著集成電路工藝的不斷進(jìn)步以及處理器體系的不斷發(fā)展，多核已經(jīng)成為處理器的重要發(fā)展方向，已成為服務(wù)器和桌面的主流。同時(shí)，如何在多核環(huán)境下更好地進(jìn)行多線程編程、尋找替代鎖機(jī)制的更好的機(jī)制自然地成為必須解決的課題。事務(wù)內(nèi)存是其中較成功、且研究較為廣泛的一個(gè)方案。 目前，在事務(wù)內(nèi)存方面，主要有兩種實(shí)現(xiàn)機(jī)制：硬件實(shí)現(xiàn)和軟件實(shí)現(xiàn)。軟件事務(wù)內(nèi)存通過軟件的方式實(shí)現(xiàn)事務(wù)內(nèi)存機(jī)制，不需要額外的硬件支持，所有的機(jī)制全是通過軟件實(shí)現(xiàn)的，相對(duì)于硬件事務(wù)內(nèi)

2、存有較多優(yōu)勢。因此，本文在面向?qū)ο蟪绦蛑?，提供?duì)軟件事務(wù)內(nèi)存的支持。同時(shí)，為了在語義上實(shí)現(xiàn)事務(wù)的嵌套執(zhí)行，本文提出可嵌套事務(wù)內(nèi)存框架設(shè)計(jì)。 本文針對(duì)面向?qū)ο蟪绦?，給出了軟件事務(wù)內(nèi)存的詳細(xì)定義以及軟件事務(wù)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換關(guān)系，同時(shí)提供相應(yīng)的接口。本框架提出了三種沖突仲裁策略：即時(shí)策略、延遲策略和基于優(yōu)先級(jí)策略。即時(shí)策略作為其他兩種策略的比較對(duì)象，評(píng)判其性能的好壞。延遲策略以事務(wù)的開始時(shí)間作為判斷軟件事務(wù)重要性的標(biāo)準(zhǔn)。而基于優(yōu)先級(jí)策略則是

3、以事務(wù)的讀寫操作工作量作為評(píng)判事務(wù)重要性的依據(jù)。同時(shí)，為了在面向?qū)ο蟪绦蛑?，提供?duì)語義上事務(wù)嵌套執(zhí)行的支持，本文提出了抽象鎖機(jī)制和補(bǔ)償機(jī)制加以實(shí)現(xiàn)之。 最后，本文在英特爾雙核、四核和八核服務(wù)器平臺(tái)上進(jìn)行測驗(yàn)，使用了LiSt和HashMap作為測試用例。實(shí)驗(yàn)表明延遲策略和基于優(yōu)先級(jí)策略在雙核、四核和八核的平臺(tái)上性能都比即時(shí)策略得到了提升，平均分別在20％和25％左右。同時(shí)，在嵌套事務(wù)方面，軟件事務(wù)內(nèi)存的性能也得到了提升，特別是在處