语义锁模式及死锁解除机制在Web服务中的应用

提出了一种Web服务环境中的语义锁模式,该锁模式通过事务申请的资源数量,动态控制加锁粒度,并且根据语义锁中的语义信息,提出了能够最大限度地减少企业经济损失的死锁解除机制,该模式增加了Web服务中事务间的并发度,降低了死锁发生的概率,从而有效提高了企业的经济效益。     

内存数据库中的锁机制

高效的锁机制是影响内存数据库性能的重要因素,也是MMDB设计中需要重点考虑的部分.因此,国内外开展了许多关于锁机制方面的研究.文中列举了三种锁机制,它们根据各自的应用背景和需求出发,分别从锁的粒度、管理器和恢复策略上对锁机制进行改进,从而在各自的应用中大幅提高了并发控制的效率.     

内存数据库中的锁机制

高效的锁机制是影响内存数据库性能的重要因素，也是MMDB设计中需要重点考虑的部分。因此，国内外开展了许多关于锁机制方面的研究。文中列举了三种锁机制，它们根据各自的应用背景和需求出发，分别从锁的粒度、管理器和恢复策略上对锁机制进行改进，从而在各自的应用中大幅提高了并发控制的效率。     

Java虚拟机中的只读锁优化

Java虚拟机使用锁机制来实现多线程共享数据结构的同步.锁机制维护的临界区通常对共享数据结构只进行读操作.只读锁是指当某个线程持有锁在只读临界区时,其他线程可以直接进入只读临界区而无需等待.只读锁能极大地提高锁机制的同步性能.Java虚拟机的锁机制可分为轻量级锁和重量级锁两层,当线程冲突时从轻量级锁转向重量级锁.本文分别从轻量级锁和重量级锁两个层次分别进行只读锁优化.轻量级锁的只读优化算法可以减少原子操作的开销;重量级锁的只读优化算法则可以使多个线程同时在只读临界区中.最后在Java虚拟机HotSpot中实现只读锁优化,并且在龙芯3A上进行实验.性能测试用例包括单线程Java程序、多线程Java程序以及SPECjvm2008.实验结果表明,上述优化方法能极大降低线程进入和退出只读临界区的开销,提高Java虚拟机的同步性能.     

电路设计中CMOS器件闩锁的分析与对策

针对CMOS器件的闩锁现象,结合三种实际的应用电路分析了电路系统中闩锁的几种典型表现形式及其解决的方法,讨论了电路设计时避免闩锁的一般性原则.这些分析方法及解决措施源于实际的系统设计,并经过了大量的验证,简单有效,对于应用系统的抗闩锁设计具有普遍的参考价值.     

嵌入式多核系统的可调优先级自旋锁

传统自旋锁具有无序竞争的特点,本文对自旋锁机制进行了研究,通过引入优先级和等待次数阈值提出可调优先级自旋锁,保证高优先级任务尽可能多地获得锁,低优先级任务经过一段等待时间后调整优先级、增加获取锁的机会,实现了可调优先级自旋锁并通过实验进行了验证.测试结果表明,可调优先级自旋锁既能够减少传统自旋锁的时间开销,又能保证高优先级处理器核锁申请较快得到响应,验证了可调优先级自旋锁在多核系统中是可用的.     

基于跳表与布隆过滤器的混合关键任务调度方法

传统实时任务对共享数据的访问通常采用锁机制,该机制可能会引起死锁、优先级翻转以及CPU饥饿的现象。如果应用在混合关键系统中,可能会导致关键级别翻转。针对上述问题,提出一种跳表与布隆过滤器相结合的同步方法。该方法将混合关键任务的优先级调度队列采用跳表数据结构存储,实现该数据结构的无锁算法,并通过基于锁机制的布隆过滤器判断其是否已被调度执行。实验结果表明,与传统的基于锁机制的位图、堆结构以及ELB-trees的同步机制方法相比,该方法能减少死锁现象的发生和降低优先级翻转的几率,并且在关键级别翻转时,提升多核运行的效率。     

Android唤醒锁检测及功耗优化机制

Android操作系统提供了唤醒锁机制用于避免系统进入休眠状态.但若存在唤醒锁的误用,将导致设备能耗的加剧并严重影响用户体验.本文分析总结了常见的唤醒锁误用类型及原因,并实现了一款安卓应用,用以检测当前系统中持有唤醒锁的进程,并根据某些策略释放误用的唤醒锁.结合具体实机测试数据,本文提出的检测机制及功耗优化方法,可有效降低功耗,提高用户体验.     

改善Linux核心可抢占性方法的研究与实现

随着开放源码的Linux应用逐渐普及，改进Linux的性能，使其适用于实时领域成为一个极具潜力的发展方向．在参考了与此相关的研究的基础上，该文对改善Linux核心可抢占性的方法提出了3个改进措施：中断管理进程化、改进互斥锁的机制和增加互斥锁协议支持，并在Linux2．2系列的核心上加以实现．试验证明，这些改进达到了减少系统的抢占粒度，提高调度精度的目的。     

基于多版本的内存数据库系统并发控制机制的设计与实现

该文针对内存数据库系统的特点,提出了一种结合行级锁的多版本并发控制机制,通过维护历史数据来避免数据读写的冲突,并通过行级锁减少写写冲突发生的概率,从而提高事务执行的并发度。     

面向企业级数据库管理——介绍Sybase的Adaptive Server Enterprise(五)

1998年秋天,Sybase公司推出了ASE11.9.2。相对于ASE11.5,新的版本增加了不少功能,主要包括:新增了行级锁(RLL) ASE11.9.2中首次实现了行级锁(RLL)功能,显著提高了并发性,同时减少了死锁竞争。在具体事务处理过程中,该设计支持以下三种锁机制:1、数据页锁:它在数据页上执行页级锁,但索引页不加锁;2、数据行锁:它只对数据页中单     

面向NVM存储系统的快速文件访问系统

NVM存储设备系统具备提供高吞吐的潜质,包括接近内存的读写速度、字节寻址特性和支持多路转发等优势。但现有的系统软件栈并没有针对NVM去设计,使得系统软件栈存在许多影响系统访问性能的因素。通过分析发现文件系统的锁机制具有较大的开销,这使得数据的并发访问在多核心环境下成为一个难题。为了缓解这些问题,设计了无锁的文件读写机制以及基于字节的读写接口。通过取消基于文件的锁机制改变了粗粒度的访问控制,利用自主管理请求提高了进程的并发度;在设计能够利用字节寻址的新的文件访问接口时,不仅考虑了NVM存储设备的读写非对称,还考虑了其读写操作的不同特性。这些设计减少了软件栈的开销,有利于发挥NVM特性来提供一个高并发、高吞吐和耐久的存储系统。最后利用开源NVM模拟器PMEM实现了FPMRW原型系统,使用Filebench通用测试工具对FPMRW进行测试与分析,结果显示,FPMRW相对EXT+PMEM和XFS+PMEM能提高3%~40%的系统吞吐率。     

如何设计有效的Rdb事务结构

本文提出了用ＤＥＣ公司的关系数据库系统开发应用系统时供使用的原则。这些原则让你充分利用Ｒｄｂ的事务特性，开发出高效的应用系统。 Ｒｄｂ应用系统性能差的二个主要原因是：１大量物理Ｉ／Ｏ；２事务结构设计不合理。因此减少ＰＩＯ和锁资源是开发有效Ｒｄｂ事务的主要途径。首先介绍一些Ｒｄｂ的基本概念和特性以及它们是如何管理事务的。     

面向并发程序中锁机制的智能化推荐方法

软件开发人员在并发编程中面临着各种Java锁的选择。针对如何选择合适的锁机制进而提高程序性能的问题,提出了一种帮助并发程序开发人员选择锁机制的推荐方法LockRec。首先,采用程序静态分析技术,对并发程序中锁机制的使用进行分析并确定影响程序性能的程序特征属性;然后,使用改进的随机森林算法构建锁机制推荐模型,以帮助开发人员在同步锁、可重入锁、读写锁、邮戳锁这四种锁之中进行选择。分别选取了四种现有的机器学习数据集对LockRec进行了实验,所提方法的推荐准确率均值可达95.1%;此外使用真实并发程序对LockRec的推荐结果进行分析。实验结果表明LockRec可以有效提高并发程序的执行效率。     

域一致性新型锁同步机制的实现

域一致性新型锁同步机制的实现将软件分布式共享存储系统所使用的基于域一致性协议锁机制以新的方式加以实现。它充分利用SMP结构所具有的特点,以多级方式实现锁同步机制,在结点内部使用了共享空间来实现锁的进程间信息的传递,让锁的获得、释放所需消息总量及消息传送次数大大减少,提高了锁的实现效率,进而程序的执行速度获得了提高。     

域一致性新型锁同步机制的实现

域一致性新型锁同步机制的实现将软件分布式共享存储系统所使用的基于域一致性协议锁机制以新的方式加以实现.它充分利用SMP结构所具有的特点,以多级方式实现锁同步机制,在结点内部使用了共享空间来实现锁的进程间信息的传递,让锁的获得、释放所需消息总量及消息传送次数大大减少,提高了锁的实现效率,进而程序的执行速度获得了提高.     

面向Java锁机制的字节码自动重构框架

Java语言提供了同步锁、可重入锁和读写锁等几种锁机制,在并行程序设计中不同的数据结构使用这几种锁机制时获得的性能通常是不同的。为了在不同的锁机制之间进行自动转换,进而帮助程序员了解程序的性能,提出了一种面向Java锁机制的字节码自动重构框架,并基于该框架实现了字节码重构工具Lock2Lock。Lock2Lock在Quad中间表示的基础上对字节码进行静态分析,并对分析的结果进行一致性验证,通过Javassist完成字节码的重构。使用红黑树、消费者生产者程序以及SPECjbb2005 3个测试程序对Lock2Lock重构工具进行了测试,结果表明,Lock2Lock可以成功地实现从同步锁到可重入锁或读写锁的重构。     

域一致性新型锁同步机制的实现

域一致性新型锁同步机制的实现将软件分布式共享存储系统所使用的基于域一致性协议锁机制以新的方式加以实现.它充分利用SMP结构所具有的特点,以多级方式实现锁同步机制,在结点内部使用了共享空间来实现锁的进程间信息的传递,让锁的获得、释放所需消息总量及消息传送次数大大减少,提高了锁的实现效率,进而程序的执行速度获得了提高.     

域一致性新型锁同步机制的实现

域一致性新型锁同步机制的实现将软件分布式共享存储系统所使用的基于域一致性协议锁机制以新的方式加以实现。它充分利用 SMP 结构所具有的特点, 以多级方式实现锁同步机制, 在结点内部使用了共享空间来实现锁的进程间信息的传递, 让锁的获得、释放所需消息总量及消息传送次数大大减少, 提高了锁的实现效率, 进而程序的执行速度获得了提高。     

基于硬件锁的多线程同步设计和实现

硬件锁用简单的取数指令实现“取并加一”或“取并减一”的原子操作.首先介绍了通用多核多线程FT处理器实现的硬件锁机制,并和软件锁机制进行了比较,之后介绍了使用硬件锁机制实现多线程同步的方法,然后在GNUOpenMP运行库中设计并实现了利用硬件锁的多线程同步机制,最后采用典型OpenMP测试程序对使用硬件锁和使用软件锁的同步操作性能进行了评估和分析.