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.     

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.     

基于数字电视软件平台的JVM分析与研究

简要介绍了Java的多线程调度机制和POSIX线程同步机制,并通过对kaffe虚拟机同步机制和加锁机制的深入分析,研究了Java虚拟机内部的同步和加锁机制及其实现。提出一种Java虚拟机锁方案:逻辑锁和物理锁的"双层锁"结构,并在此基础上,提出了利用底层硬件指令来提高加锁速度的"快速锁"加锁方案。最后在数字电视嵌入式平台上进行了虚拟机多线程性能的相关测试。     

分布式锁管理在集群系统中的应用研究

集群系统可实现不间断实时数据处理,分布式锁管理可以为集群系统中的相互操作的进程提供同步访问共享资源的机制.同时避免死锁的发生.     

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.     

Windows95下多线程中的同步机制

对Ｗｉｎｄｏｗｓ９５下的多进程、多线程的同步机制进行了分析。针对实时多媒体可视电话系统实际应用，就如何实时实现各个进程的同步进行了详细论述；同时简要介绍了ＷＩＮ９５下的设备驱动程序的编写。     

Linux同步机制研究

在现代操作系统里,同一时间可能有多个内核执行流在执行,因此内核需要一些同步机制来同步各执行单元对共享数据的访问。尤其是在多处理器系统上,更需要一些同步机制来同步不同处理器上的执行单元对共享的数据的访问。同步通常是为了达到多线程协同的目的而设计的一种机制。在Linux内核中有相应的技术实现,包括原子操作、信号量、读写信号量、自旋锁和等待队列。     

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。     

智能传感器节点的数据处理方案设计

针对嵌入式智能传感器节点数据并发处理问题,提出了DMA＋多进程／多线程的方法。利用DMA技术进行数据采集,利用多进程／多线程技术进行并发数据的处理。该方案充分利用了ARM微处理器的硬件资源和嵌入式Linux操作系统的特性,可以有效提高系统数据采集与处理的速度和实时性。     

基于混合包围体的OpenMP并行化碰撞检测算法

针对交互式系统中碰撞检测实时性、精确性的要求,提出了一种共享存储系统的并行碰撞检测算法.利用AABB包围盒较好的紧密性和包围球计算简单的优点来构建物体的混合包围体层次(S-AABB),快速排除不相交的物体以加速算法,利用OpenMP并行模型来并行遍历混合包围体层次,进一步加速碰撞检测算法.实验结果表明,与现有经典的I-COLLIDE等算法相比,该算法在效率、精确性方面具有明显优势,能够满足交互式复杂虚拟环境的实时性和精确性的要求.同时,还与已经提出的MPI及Pipelining等并行算法进行比较,从时间效率和资源消耗两个方面说明本文基于OpenMP算法的优点.     

基于构件化操作系统的扩展的事件同步对象

在一个支持多线程的操作系统中,所有的应用程序实际上都以是线程的方式运行的。这时,就必须考虑多个线程并发访问同一个数据对象时的同步互斥问题。上海科泰世纪科技有限公司的基于CAR技术的Elastos操作系统就是一个多进程、多线程的操作系统。文中介绍的就是如何利用其扩展的事件同步对象实现线程间同步及消息交换的问题。     

Linux进程间的通信机制在RoboCup中的应用

Linux是多任务的操作系统,进程之间相互可靠的通信是系统安全和稳定的重要保障。在RoboCup仿真组中,每个Agent是由多线程来实现的。同样地,Agent的线程之间可靠地进行通信是至关重要的。文中分析了Linux进程之间的一部分通信机制,包括套接字、信号、互斥量,并把它们应用于RoboCup中,给出了RoboCup系统流程。每个Agent用多线程来实现比用多进程来实现大大降低了系统的开销。     

高可靠多线程数据采集系统的研究与设计

根据航空数据采集系统的需要,分析了其对实时性,可靠性的特殊要求。通过比较传统以太网和实时网络的两种不同网络平台上对航空数据采集系统实时性、可靠性的设计支持,详细地介绍了一种基于广播内存实时网络环境下构建高可靠多线程实时数据采集系统的方案,并重点就利用广播内存实时网络和Windows NT嵌入式操作系统平台上提供的支持开发面向航空应用的高可靠机载多线程实时数据采集系统进行了分析和研究,并对可靠性实现的关键技术和采集应用软件设计进行了论述。     

基于多核的在线判题系统的设计与研究

介绍了基于多核平台上的多线程或多进程在线判题系统的设计与实现方法。该系统解决了单线程或单进程判题效率低的问题。与单核串行判题系统比较表明,多核程序设计系统判题速度显著提高,判题结果和串行判题所得一致,准确率高。     

嵌入式TCP/IP协议栈多线程应用的实现

提出了一种支持多线程实时应用的嵌入式TCP/IP协议栈实现方法，并结合应用实例予以阐述。针对远程医学显微图像诊断应用，在实时内核µC/OS-II与32位ARM7 Core的软硬件平台上，以中间件模式实现了嵌入式TCP/IP协议栈。通过合理构建嵌入式HTTP服务端实现架构，建立了系统资源复用机制，支持了多线程实时应用。实验结果表明，基于软硬件平台模式开发的嵌入式Web服务器，实现了复杂系统基于Internet的数据服务功能，系统可靠性高、资源消耗低、实时性强，是一种可行的设计方案。     

Linux／RTLinux下实时多线程实时性检测方法

实时多线程是实时控制软件实现的重要手段,但是基于Lknux／RTLinux的实时控制软件的多线程实时性检测不易,尤其连续输出大量测试信息困难。设计了三种多线程的实时性检测方法,并分析了其优缺点。重点讨论了使用rtl_prtnd函数和dmesg命令协同输出测试信息的这一随机采样的测试方法,并给出设计细节和应用实例。分析如应用表明,这种使用rtl_printf和dmesg输出信息的测试方法在需要连续采集大量数据、随机采样能够满足要求的场合下是有效的。     

基于C/S的传感器网络在生命信息监测系统中的应用

为了改进传感器网络的实时性和提高数据的传输能力,采用客户端/服务器(C/S)模式实现传感器网络数据的实时监测,通过定时与事件相结合的触发方式,利用多线程技术和C/S模式程序设计方法,以远程人体生命信息采集程序为例,实现信息采集、存储与实时监测等多种功能。实验表明:采用C/S模式和多线程等技术,传感器网络系统的实时响应性强,对无线传感器网络的数据堵塞现象有明显改进。     

基于多线程技术的嵌入式三维数字成像系统

提出一种基于多线程技术的嵌入式三维数字成像DSP系统设计。该系统应用时间序列变频条纹数字投影原理,使用DSP/BIOS实时操作系统的配置工具实现多线程DSP应用软件,从而实现编码条纹投影、调制图像采集和相位解调的流水线处理过程,并且使用软件流水等方法对相位重建计算进行优化。实验表明,该DSP系统能实现快速的三维表面测量任务。