Compiler and runtime techniques to identify and optimize atomic blocks in parallel programs: = Übersetzer- und Laufzeittechniken zur Erkennung und Optimierung atomarer Blöcke in parallelen Programmen
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| Format: | Thesis Book |
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Göttingen
Cuvillier
2014
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|---|---|
| adam_text | CONTENTS
ABSTRACT I
KURZFASSUNG III
LIST OF PUBLICATIONS V
CONTENTS VII
LIST OF FIGURES XI
LIST OF TABLES XV
1 INTRODUCTION 1
1.1 RACE CONDITIONS 3
1.2 LOCKING 6
1.3 A PART OF THE SOLUTION: ATOMIC BLOCKS 9
1.4 GOALS AND CONTRIBUTIONS OF THIS THESIS 12
1.5 OUTLINE 15
2 STATE OF THE ART AND RELATED WORK 17
2.1 AUTOMATIC PARALLELIZATION 17
2.2 PROGRAMMING MODELS 19
2.3 ERROR DETECTION TOOLS 20
2.4 NON-BLOCKING ALGORITHMS 21
2.5 EFFICIENT LOCKING IMPLEMENTATIONS 23
2.6 SUMMARY 24
VII
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CONTENTS
3 IDENTIFICATION OF ATOMIC BLOCKS IN PARALLEL CODE 25
3.1 RELATED WORK 27
3.2 IDENTIFICATION OF ATOMIC BLOCKS 33
3.2.1 ASSUMPTIONS OF OUR ALGORITHM AND THE RESULTING LIMI
TATIONS 34
3.2.2 CONCURRENCY ANALYSIS 36
3.2.3 BASIC ALGORITHM 37
3.2.4 SAMPLE EXECUTION 39
3.3 OPTIMIZATIONS 41
3.3.1 REMOVAL OF NON-CRITICAL DEPENDENCES 41
3.3.2 REMOVAL OF DEPENDENCES OVER READ-ONLY VARIABLES ... 44
3.3.3 REMOVAL OF DEPENDENCES BETWEEN BUILTIN DATA STRUC
TURES 45
3.3.4 DETECTION OF CONCURRENT INSTRUCTIONS THAT EXECUTE IN A
SINGLE THREAD 46
3.4 SUMMARY 47
4 FOUNDATIONS OF TRANSACTIONAL MEMORY AND LOCK INFERENCE 49
4.1 TRANSACTIONAL MEMORY 49
4.1.1 GENERAL CONCEPT 50
4.1.2 SOFTWARE TRANSACTIONAL MEMORY 51
4.1.3 OVERVIEW OF SWISSTM 53
4.1.4 ADVANTAGES AND DISADVANTAGES OF STM 59
4.2 LOCK INFERENCE 60
4.2.1 LOCK INFERENCE BY GUDKA ET AL 61
4.2.2 LIMITATIONS OF LOCK INFERENCE BY GUDKA ET AL 64
4.3 SUMMARY 65
5 COMBINING LOCK INFERENCE WITH
LOCK-BASED SOFTWARE TRANSAC
TIONAL MEMORY 67
5.1 RELATED WORK 68
5.2 COMBINING LOCK INFERENCE WITH STM 76
5.2.1 COMPILER ANALYSIS AND CODE TRANSFORMATION 77
5.2.2 INTEGRATION IN SWISSTM 79
5.3 OPTIMIZATIONS 82
5.3.1 RUNTIME LOOP INSPECTION 82
5.3.2 SPECIALIZED CONTAINER DATA STRUCTURES 84
5.4 SUMMARY 88
VIII
CONTENTS
6 TUNING OF SOFTWARE TRANSACTIONAL MEMORY LOCKING GRANULARITY
AT RUNTIME 89
6.1 RELATED WORK 90
6.2 OVERVIEW OF TUNING THE NUMBER OF LOCKS AT RUNTIME 94
6.3 RESIZING HEURISTICS 96
6.4 MEMORY LAYOUT OF THE LOCK TABLE 97
6.5 MAINTAINING THE SIZE OF THE LOCK TABLE 101
6.6 THE RESIZING OPERATION 102
6.7 SUMMARY ILL
7 EVALUATION 113
7.1 STAMP BENCHMARKS 113
7.2 HARDWARE AND SOFTWARE SETUP 117
7.3 BASELINE MEASUREMENTS 118
7.4 IDENTIFICATION OF ATOMIC BLOCKS 119
7.5 STM AND LOCK INFERENCE OPTIMIZATIONS 127
7.6 SUMMARY 141
8 CONCLUSIONS AND FUTURE WORK 143
BIBLIOGRAPHY 149
IX
|
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| spelling | Kempf, Stefan Verfasser (DE-588)1063044065 aut Compiler and runtime techniques to identify and optimize atomic blocks in parallel programs = Übersetzer- und Laufzeittechniken zur Erkennung und Optimierung atomarer Blöcke in parallelen Programmen vorgelegt von Stefan Kempf Übersetzer- und Laufzeittechniken zur Erkennung und Optimierung atomarer Blöcke in parallelen Programmen 1. Aufl. Göttingen Cuvillier 2014 XV, 161 S. graph. Darst. txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier Zugl.: Erlangen-Nürnberg, Univ., Diss., 2014 Paralleles Programm (DE-588)4552796-9 gnd rswk-swf Atomarität Informatik (DE-588)4704497-4 gnd rswk-swf Compiler (DE-588)4148248-7 gnd rswk-swf Synchronisierung (DE-588)4130847-5 gnd rswk-swf Transaktionaler Speicher (DE-588)1067340130 gnd rswk-swf Wechselseitiger Ausschluss (DE-588)4373478-9 gnd rswk-swf Nebenläufigkeit (DE-588)4115352-2 gnd rswk-swf Lock Informatik (DE-588)1067341099 gnd rswk-swf Laufzeit (DE-588)4166917-4 gnd rswk-swf Atomic Blocks Multicore Software Transactional Memory Lock Inference (DE-588)4113937-9 Hochschulschrift gnd-content Paralleles Programm (DE-588)4552796-9 s Atomarität Informatik (DE-588)4704497-4 s Nebenläufigkeit (DE-588)4115352-2 s Synchronisierung (DE-588)4130847-5 s Wechselseitiger Ausschluss (DE-588)4373478-9 s Compiler (DE-588)4148248-7 s Laufzeit (DE-588)4166917-4 s Transaktionaler Speicher (DE-588)1067340130 s Lock Informatik (DE-588)1067341099 s DE-604 X:MVB text/html http://d-nb.info/1061150577/04 Inhaltsverzeichnis DNB Datenaustausch application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=027658832&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis |
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