Spis treści. Księgarnia PWN: Maurice Herlihy, Nir Shavit - Sztuka programowania wieloprocesorowego. Podziękowania Przedmowa...

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Spis treści. Księgarnia PWN: Maurice Herlihy, Nir Shavit - Sztuka programowania wieloprocesorowego. Podziękowania Przedmowa..."

Jan Kaźmierczak
7 lat temu
Przeglądów:

1 Księgarnia PWN: Maurice Herlihy, Nir Shavit - Sztuka programowania wieloprocesorowego Spis treści Podziękowania Przedmowa Wprowadzenie Obiekty współdzielone i synchronizacja Historyjka Wzajemne wykluczenie i inne własności Morał Problem producenta konsumenta Problem czytelników i pisarzy Surowe realia zrównoleglania Programowanie równoległe Przypisy do rozdziału Ćwiczenia I. Zasady Wzajemne wykluczenie Czas Sekcje krytyczne Rozwiązania dwuwątkowe Klasa LockOne Klasa LockTwo Blokada Petersona Blokada Filter Uczciwość Algorytm piekarniany Lamporta Ograniczone znaczniki czasu Dolne ograniczenia liczby lokacji Przypisy do rozdziału... 59

2 4 Sztuka programowania wieloprocesorowego Ćwiczenia Obiekty współbieżne Współbieżność a poprawność Obiekty sekwencyjne Spójność spoczynkowa Uwagi Spójność sekwencyjna Uwagi Linearyzowalność Punkty linearyzacji Uwagi Definicje formalne Linearyzowalność Linearyzowalność kompozycyjna Własność nieblokująca Warunki postępu Zależne warunki postępu Model pamięci Javy Blokady i bloki synchronized Pola ulotne Pola finalne Uwagi Przypisy do rozdziału Ćwiczenia Podstawy pamięci współdzielonej Przestrzeń rejestrów Konstrukcje rejestrów Bezpieczne rejestry MRSW Regularny boolowski rejestr MRSW Regularny M wartościowy rejestr MRSW Atomowy rejestr SRSW Atomowy rejestr MRSW Atomowy rejestr MRMW Atomowe migawki Migawka niehamowana Migawka nieczekająca Argumenty poprawności Przypisy do rozdziału Ćwiczenia Względna moc elementarnych operacji synchronizacyjnych Liczby konsensusu Stany i walencyjność Rejestry atomowe Protokoły konsensusu

3 Spis treści Kolejki FIFO Obiekty wielokrotnego przypisania Operacje odczytu modyfikacji zapisu Operacje RMW Common Operacja compareandset() Przypisy do rozdziału Ćwiczenia Uniwersalność konsensusu Wprowadzenie Uniwersalność Uniwersalna konstrukcja niewstrzymywana Uniwersalna konstrukcja nieczekająca Przypisy do rozdziału Ćwiczenia II. Praktyka Blokady wirujące i rywalizacja Witajcie w prawdziwym świecie Blokady TAS Powtórka z blokad wirujących typu TAS Wycofywanie wykładnicze Blokady kolejkowe Blokady oparte na tablicach Kolejkowa blokada CLH Kolejkowa blokada MCS Blokada kolejkowa z czasem ważności Blokada złożona Blokada kompozycyjna z szybką ścieżką Blokady hierarchiczne Hierarchiczna blokada z wycofywaniem Hierarchiczna blokada kolejkowa CLH Jedna blokada, by rządzić wszystkimi Przypisy do rozdziału Ćwiczenia Monitory i synchronizacja blokująca Wprowadzenie Blokady z monitorami i warunki Warunki Problem zagubionych pobudek Blokady odczytujący zapisujący Prosta blokada odczytujący zapisujący Uczciwa blokada odczytujący zapisujący Nasza własna blokada wielowejściowa Semafory

4 6 Sztuka programowania wieloprocesorowego 8.6. Przypisy do rozdziału Ćwiczenia Listy powiązane: rola blokowania Wprowadzenie Zbiory oparte na listach Rozumowanie współbieżne Synchronizacja gruboziarnista Synchronizacja drobnoziarnista Synchronizacja optymistyczna Synchronizacja leniwa Synchronizacja nieblokująca Omówienie Przypisy do rozdziału Ćwiczenia Kolejki współbieżne i problem ABA Wprowadzenie Kolejki Ograniczona kolejka częściowa Nieograniczona kolejka zupełna Nieograniczona kolejka bez wstrzymywania Odzyskiwanie pamięci i problem ABA Naiwna kolejka synchroniczna Dualne struktury danych Przypisy do rozdziału Ćwiczenia Współbieżne stosy i eliminacja Wprowadzenie Nieograniczony stos niewstrzymywany Eliminacja Eliminacyjny stos z wycofywaniem Wymiennik niewstrzymywany Tablica eliminacji Przypisy do rozdziału Ćwiczenia Zliczanie, sortowanie i koordynacja rozproszona Wprowadzenie Współdzielone zliczanie Łączenie programowe Przegląd Rozbudowany przykład Wydajność i odporność Pule spójne spoczynkowo i liczniki Sieci zliczające

5 Spis treści Sieci, które liczą Bitoniczna sieć zliczająca Wydajność i przetwarzanie potokowe Drzewa dyfrakcyjne Sortowanie równoległe Sieci sortujące Projektowanie sieci sortującej Sortowanie próbkowe Koordynacja rozproszona Przypisy do rozdziału Ćwiczenia Współbieżne mieszanie i naturalny paralelizm Wprowadzenie Tablice mieszające z adresowaniem zamkniętym Gruboziarnisty zbiór wymieszany Zbiór wymieszany z przeplataniem blokad Adaptowalny zbiór wymieszany Niewstrzymywany zbiór wymieszany Rekurencyjny porządek dzielony Klasa BucketList Klasa LockFreeHashSet<T> Zbiór wymieszany z adresowaniem otwartym Mieszanie dynamiczne Współbieżne mieszanie dynamiczne Współbieżne mieszanie dynamiczne z przeplataniem Adaptowalny, współbieżny, dynamiczny zbiór wymieszany Przypisy do rozdziału Ćwiczenia Listy z przeskokami i wyszukiwanie wyważone Wprowadzenie Sekwencyjne listy z przeskokami Współbieżna lista z przeskokami i z blokadą Ogólne ujęcie Algorytm Niewstrzymywana, współbieżna lista z przeskokami Ujęcie ogólne Szczegółowe omówienie algorytmu Współbieżne listy z przeskokami Przypisy do rozdziału Ćwiczenia Kolejki priorytetowe Wprowadzenie Współbieżne kolejki priorytetowe Ograniczona kolejka priorytetowa na bazie tablicy

6 8 Sztuka programowania wieloprocesorowego Ograniczona kolejka priorytetowa na bazie drzewa Nieograniczona kolejka priorytetowa na bazie kopca Kopiec sekwencyjny Kopiec współbieżny Nieograniczona kolejka priorytetowa na podstawie listy z przeskokami Przypisy do rozdziału Ćwiczenia Zobowiązania, szeregowanie i rozkład pracy Wprowadzenie Analiza zrównoleglania Szeregowanie w realistycznym systemie wieloprocesorowym Podział pracy Kradzież pracy Zwalnianie procesorów i programowanie wieloprocesorowe Kolejki dwukierunkowe z kradzieżą pracy Ograniczona dwukierunkowa kolejka kradnąca pracę Nieograniczona dwukierunkowa kolejka kradnąca pracę Równoważenie pracy Przypisy do rozdziału Ćwiczenia Bariery Wprowadzenie Implementacje bariery Bariera zmieniająca fazy Bariera z drzewem łączącym Bariera z drzewem statycznym Bariery z wykrywaniem zakończenia Przypisy do rozdziału Ćwiczenia Pamięć transakcyjna Wprowadzenie Co jest nie tak z blokowaniem? Co jest nie tak z metodą compareandset()? Co jest nie tak z kompozycyjnością? Co można z tym zrobić? Transakcje i atomowość Programowa pamięć transakcyjna Transakcje i transakcyjne wątki Zombie i spójność Obiekty atomowe Postęp zależny czy niezależny? Menedżery rywalizacji Implementowanie obiektów atomowych Niehamowany obiekt atomowy

7 Spis treści Obiekt atomowy z blokadą Sprzętowa pamięć transakcyjna Spójność pamięci podręcznej Transakcyjna spójność pamięci podręcznej Udoskonalenia Przypisy do rozdziału Ćwiczenia A. Podstawy programowania A.1. Wprowadzenie A.2. Java A.2.1. Wątki A.2.2. Monitory A.2.3. Ustępowanie i usypianie A.2.4. Lokalne obiekty wątków A.3. C# A.3.1. Wątki A.3.2. Monitory A.3.3. Lokalne obiekty wątków A.4. Pthreads A.4.1. Lokalna pamięć wątków A.5. Przypisy do rozdziału B. Podstawowe informacje o urządzeniach B.1. Wprowadzenie (i zagadka) B.2. Procesory i wątki B.3. Połączenie B.4. Pamięć B.5. Pamięci podręczne B.5.1. Spójność B.5.2. Aktywne czekanie B.6. Programowanie pod kątem pamięci podręcznej, czyli rozwiązanie zagadki B.7. Architektury wielordzeniowe i wielowątkowe B.7.1. Rozluźniona spójność pamięci B.8. Sprzętowe instrukcje synchronizacyjne B.9. Przypisy do rozdziału B.10. Ćwiczenia Bibliografia Indeks

Podobne dokumenty

Przetwarzanie wielowątkowe przetwarzanie współbieżne. Krzysztof Banaś Obliczenia równoległe 1

Przetwarzanie wielowątkowe przetwarzanie współbieżne Krzysztof Banaś Obliczenia równoległe 1 Problemy współbieżności wyścig (race condition) synchronizacja realizowana sprzętowo (np. komputery macierzowe)