多线程Java程序安全行为模型的静态检查方法

多线程作为支持程序结构化和并行化的重要机制,其应用越来越广泛,多线程应用程序的安全性也成为新的研究热点之一.针对Java多线程程序,文中采用参数化扩展上下文无关文法作为其安全相关行为模型的抽象表示,给出了从多线程Java程序自动生成安全相关行为模型的方法,形式地描述了静态检查该模型是否满足安全策略的实现,并应用到携带模型代码方法的实现框架中.该方法为安全执行非信任多线程Java移动代码提供了有效支持.     

一个交互式的Fortran77并行化系统

并行化编译器可以把现有的串行程序自动或半自动地转换为并行程序.现有并行化系统的自动并行化效果与手工并行化的效果相比还有一定的差距,这是由于并行化工具的分析能力不足以及程序中所固有的语义信息无法被并行化工具所理解而造成的.TIPS(Tsinghua interactive parallelizing system)系统通过提供一些友好的交互式工具,使用户与编译器紧密协作,是提高并行化系统的能力和效率的一条有效途径.     

程序自动并行化系统中IR的面向对象设计

从构造一个高性能的程序自动并行化系统的需求出发,介绍了程序自动并行化系统ＡＧＡＳＳＩＺ中ＩＲ（ＩｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅＲｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ）的设计原则与设计方法,阐明了此种ＩＲ的设计给整个程序自动并行化系统的设计所带来的便利。     

并行程序自动优化虚拟化框架

支持程序自动并行化的本质是判定相互之间不存在相关的代码块,因此如何精确地获取包括控制流图和数据流图在内的程序运行时行为成为程序自动并行化的基础.将虚拟机技术运用于并行程序优化领域,设计了基于虚拟机的程序自动并行化框架Vapor,提出了基于二进制翻译技术的超块指令置位替换策略(super block-based in-p...     

程序自行并行化系统中IR的面向对象设计

从构造一个高性能的程序自行并行化系统的需求出发,介绍了程序自动并行化系统ＡＧＡＳＳＩＺ中ＩＲ的设计原则与设计方法,阐明了此种ＩＲ的设计给整个程序自动并行化系统的设计所带来的便利。     

浅谈Java程序动态更新技术分析

本文从高效的动态软件更新实现机制、自动化的运行时对象状态转换方法及动态更新错误自动恢复技术H个方面系统研究了Java程序动态更新支撑技术,并在工业级的Java虚拟化上实现了上述技术,得到一个高效、易用、可靠的Java程序动态软件更新.     

面向MPI代码生成的Open64编译器后端

随着计算机体系结构的发展,分布式存储结构以其良好的扩展性逐渐占据了高性能计算机体系结构市场的主导地位.为了将现有的串行程序转换为能够在高性能计算机上运行的并行程序,研究人员提出了并行化编译器.然而,当前面向分布存储并行系统的编译器发展却相对较慢,而面向共享存储并行系统的编译器及其相应技术已逐渐成熟.一种开发面向分布存储并行系统编译器的可行方法是改进现有的面向共享存储并行系统的编译器,使其自动生成能够在分布存储结构高性能计算机上运行的MPI(Message Passing Interface)并行程序.因此,该文为面向共享存储并行系统的编译器Open64设计并实现了一个支持MPI代码生成的后端.根据分布式并行化编译的特点,主要从自动生成计算划分、改进循环优化和自动生成MPI并行代码3个方面对Open64进行了改进,使其能够实现面向分布存储的并行化编译.实验测试利用带有MPI后端的Open64对串行程序进行编译,生成的MPI并行代码可直接运行在具有分布存储结构的高性能计算机上.通过将该MPI并行代码的执行效率与传统面向分布存储并行系统编译器生成的MPI代码效率进行比较,并行效率有明显的提升.     

面向神威高性能多核处理器的并行编译优化方法

在神威高性能多核服务器上,自动并行化编译系统为识别和申明程序中的并行性,产生的OpenMP程序没有经过充分的优化,其采用简单的fork-join模型,存在大量的并行循环嵌套,导致运行效率低。为提升自动并行化编译系统产生的OpenMP程序的运行效率,提出一种并行域重构优化技术。并行域重构技术通过合并程序中的并行域和扩展嵌套循环中的并行域范围,减少OpenMP程序的并行域数目,降低线程组频繁创建和合并等控制开销,将简单fork-join模型的OpenMP程序转换为性能更为高效的单程序多数据模型的OpenMP程序。实验结果表明,在新一代神威高性能多核服务器SW1621平台上,并行域重构技术在NPB3.3-OMP测试集和SPEC OMP2012测试集上的运行效率分别提高了10.77%和7.94%的,可有效提升自动并行化编译系统OpenMP程序的执行效率。     

基于LLVM Pass的复杂嵌套循环自动并行化框架

随着多核处理器的普及应用,针对嵌入式遗留系统中串行代码的自动并行化方法是研究热点.其中,针对具有非完美嵌套结构、非仿射依赖关系特征的复杂嵌套循环的自动并行化方法存在技术挑战.提出了一种基于LLVMPass的复杂嵌套循环的自动并行化框架(CNLPF).首先,提出了一种复杂嵌套循环的表示模型,即循环结构树,并将嵌套循环的正则区域自动转换为循环结构树表示;然后,对循环结构树进行数据依赖分析,构建循环内和循环间的依赖关系;最后,基于OpenMP共享内存的编程模型生成并行的循环程序.针对SPEC2006数据集中包含近500个复杂嵌套循环的6个程序案例,分别对其进行复杂嵌套循环占比统计和并行性能加速测试.结果表明,提出的自动并行化框架可以处理LLVMPolly无法优化的复杂嵌套循环,增强了LLVM的并行编译优化能力,且该方法结合Polly的组合优化,比单独采用Polly优化的加速效果提升了9%-43%.     

模糊C均值聚类算法的并行化研究

使用Intel Parallel Amplifier高性能工具,针对模糊C均值聚类算法在多核平台的性能问题,找出串行程序的热点和并发性,提出并行化设计方案.基于Intel并行库TBB(线程构建模块)和OpenMP运行时库函数,对多核平台下的串行程序进行循环并行化和任务分配的并行化设计.     

基于JNI和C+〖KG-*3〗+的Intel集成众核并行方法

针对当前Intel集成众核协处理器（MIC）只能使用C/C+〖KG-*3〗+/Fortran编程语言进行并行计算,不能对已有的Java程序提供高性能计算支持的问题,提出基于Java Native Interface(JNI)技术和C+〖KG-*3〗+的MIC混合并行计算方法。该方法基于JNI设计Java代码与C+〖KG-*3〗+代码的数据交换机制,使MIC协处理器强大的浮点计算能力加速Java应用程序成为可能。通过实验测试分析基于MIC多线程并行的Java程序计算性能效果,结果表明该方法能有效利用MIC协处理器,对Java程序的计算性能提升显著。     

形式并行需求规约向Java程序框架的转换

提出了一种能将形式化定义的并行系统需求规约转换为Ｊａｖａ并行程序框架的技术,Ｊａｖａ并行程序框架的线程中含有前后断言,可用传统的串行系统转换技术转换为可执行的Ｊａｖａ代码。从而将并行系统的形式化开发问题转换成了串行系统的形式化开发问题,降低了并行系统形式化开发的复杂度。     

曙光机群系统并行调试器的设计与实现

介绍了为曙光机群系统设计实现的并行调试器DCDB。DCDB同时支持调试MPI或PVM、C或Fortran的并行应用程序，实现了记录／重放并行调试功能，支持循环调试，解决了并行调试时并行程序的不确定性问题。DCDB采用Client／server／Client结构，具有友好的图形用户界面，系统主要采用Java语言开发，具有良好的可移植性和可扩展性。     

Development of programming language Espace and its application to parallel and distributed evolutionary computation

This article proposes a programming language called “Espace” for parallel and distributed computation. In general, it is difficult to code a distributed, parallel program due to multi-threading, message passing, managing clients, and so on. Espace involves a few simple syntax rules added to Java. Developers do not need to know how to write a parallel, distributed program source code in detail. This work applies Espace to parallelize an evolutionary computation program, and shows that the Espace compiler allows the conversion of an evolutionary computation program written in Java into a distributed, parallel system by adding a few words to the program.     

Estimation of dynamical characteristics of a parallel program on a model

This paper considers a model of a parallel program that can efficiently be interpreted on an instrumental computer, providing a means for a sufficiently accurate prediction of the actual time needed for execution of the parallel program on a given parallel computational system. The model is designed for parallel programs with explicit message passing written in Java with calls to the MPI library and is a part of the ParJava environment. The model is obtained by transforming the program control tree, which, for Java programs, can be constructed by modifying the abstract syntax tree. The communication functions are simulated on the basis of the LogGP model, which makes it possible to take into account specific features of the distributed computational system.     

Productivity prediction of MPI programs based on models

A model of parallel program that can be effectively interpreted on the development computer guaranteeing the possibility of a sufficiently precise prediction of real run time for a simulated parallel program at the prescribed computer system is studied. The model is worked out for parallel programs with explicit message passing written in the Java language with MPI library access and is included into the composition of ParJava environment. The model is obtained by transforming the program control tree that can be constructed for Java programs by modifying the abstract syntax tree. To model communication functions, the model LogGP is used which allows taking into consideration the specific character of the communication network of the distributed computer system.     

Java的多线程应用

Java语言提供了多线程的类和接口，可以使程序并行运行，以提高程序运行效率。本文详细叙述了Java的多线程的知识，通过实例说明了Java的多线程程序设计的方法．以及在编程时应注意的事项。为Java的程序设计人员提供了一定的借鉴作用。     

Java的多线程应用

Java语言提供了多线程的类和接口,可以使程序并行运行,以提高程序运行效率。本文详细叙述了Java的多线程的知识,通过实例说明了Java的多线程程序设计的方法,以及在编程时应注意的事项。为Java的程序设计人员提供了一定的借鉴作用。     

基于曙光5000并行机的远程并行调试器

并行调试对并行程序开发非常重要,然而传统的远程并行调试方式是采用登录(telnet)命令通过命令行的文本界面进行,非常繁杂。本文介绍了为曙光3000系统设计实现的远程并行调试器RPB(Remote Parallel Debugger)。RPB实现了完全并行调试等功能,并且具备图形用户界面,用户界面采用Java语言和Swing工具包实现,具备平台独立的特点。RPB采用客户端/服务器模式,客户端和服务器之间的通信采用当今流行的CORBA中间件技术。RPB支持通过局域网或广域网远程调试并行机上的程序,屏蔽了客户平台的差异和并行机地理位置上的差异,因而大大提高了并行机的好用性。     

The Hydra Parallel Programming System

The Hydra Parallel Programming System, a new parallel language extension to Java, and its supporting software are described. It is a fairly simple yet powerful language designed to address a number of areas that have not received much attention. One of these areas is the recompilation of parallel programs at runtime to allow a parallel program to adapt to the architecture it is executing on. The first version of this software system focuses on smaller Symmetric Multiprocessing and compatible architectures which are becoming more common. This particular class of machines has a great need for more options in the area of parallel programming among the vastly popular Java language programmers. Hydra programs will run as sequential Java on machines that do not have the parallel support or do not have an implemented Hydra runtime system without requirement of any modifications to the program. This paper describes the language, compares it with other languages (specifically with JOMP, an OpenMP implementation for Java), presents a brief discussion on compiling and executing Hydra programs, presents some sample benchmarks and their performance on three platforms, and concludes with a discussion of issues and future directions for Hydra. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.