面向?qū)ο蟪绦蛑锌汕短资聞諆?nèi)存研究.pdf

1、隨著集成電路工藝的不斷進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，已成為服務器和桌面的主流。同時，如何在多核環(huán)境下更好地進行多線程編程、尋找替代鎖機制的更好的機制自然地成為必須解決的課題。事務內(nèi)存是其中較成功、且研究較為廣泛的一個方案。 目前，在事務內(nèi)存方面，主要有兩種實現(xiàn)機制：硬件實現(xiàn)和軟件實現(xiàn)。軟件事務內(nèi)存通過軟件的方式實現(xiàn)事務內(nèi)存機制，不需要額外的硬件支持，所有的機制全是通過軟件實現(xiàn)的，相對于硬件事務內(nèi)

2、存有較多優(yōu)勢。因此，本文在面向?qū)ο蟪绦蛑?，提供對軟件事務?nèi)存的支持。同時，為了在語義上實現(xiàn)事務的嵌套執(zhí)行，本文提出可嵌套事務內(nèi)存框架設計。 本文針對面向?qū)ο蟪绦颍o出了軟件事務內(nèi)存的詳細定義以及軟件事務狀態(tài)的轉(zhuǎn)換關系，同時提供相應的接口。本框架提出了三種沖突仲裁策略：即時策略、延遲策略和基于優(yōu)先級策略。即時策略作為其他兩種策略的比較對象，評判其性能的好壞。延遲策略以事務的開始時間作為判斷軟件事務重要性的標準。而基于優(yōu)先級策略則是

3、以事務的讀寫操作工作量作為評判事務重要性的依據(jù)。同時，為了在面向?qū)ο蟪绦蛑校峁φZ義上事務嵌套執(zhí)行的支持，本文提出了抽象鎖機制和補償機制加以實現(xiàn)之。 最后，本文在英特爾雙核、四核和八核服務器平臺上進行測驗，使用了LiSt和HashMap作為測試用例。實驗表明延遲策略和基于優(yōu)先級策略在雙核、四核和八核的平臺上性能都比即時策略得到了提升，平均分別在20％和25％左右。同時，在嵌套事務方面，軟件事務內(nèi)存的性能也得到了提升，特別是在處