同步原语的按需扩展制造技术

公开用于提供非高速缓存感知同步原语至高速缓存感知形式的按需扩展的技术和系统。扩展可以在为了性能和吞吐量目的而变得有必要这样做的时候按需发生。同步原语的扩展可以至少部分基于由于针对非高速缓存感知同步原语的操作而导致的高速缓存线争用的等级。采用扩展（高速缓存感知）形式的同步原语可以利用将个别高速缓存线分配给其中实现同步原语的多处理器系统的相应处理器的数据结构来表示。一旦被扩展，高速缓存感知同步原语可以被收缩至其非高速缓存感知形式。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】同步原语的按需扩展
技术介绍
改善多处理器计算机系统的性能位于计算机体系结构和操作系统设计的最前沿。为此，操作系统典型地被设计成支持具有能够并发地(concurrently)运行在单独的处理器上以访问共享存储器(sharedmemory)（例如主存储器）中的对象或数据结构的进程(process)或线程(thread)的多处理器系统。为了支持这样的多处理器系统，同步原语(primitive)典型地由操作系统采用来避免竞态条件(racecondition)。竞态条件发生在多个线程同时访问和操纵相同的对象或数据结构的时候，其可以导致有缺陷的数据。同步原语在一般术语中可以强制执行(enforce)阻止线程在另一线程结束访问对象之前独家(exclusively)访问该对象的策略。这个策略的强制执行通过管理这些线程的并发交互来同步这些线程对于该对象的访问，因而避免竞态条件。当给定线程获得同步原语以便访问共享存储器中的对象时，该线程可以执行典型地牵涉修改数据的所谓的“联锁操作(interlockedoperation)”。联锁操作是要求共享存储器的高速缓存(cache)线由正在执行该线程的处理器“拥有”本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：在具有共享存储器的多处理器计算机系统中提供非高速缓存感知同步原语；确定由于针对非高速缓存感知同步原语的操作而导致的高速缓存线争用的等级；和响应于高速缓存线争用的等级满足或超过阈值的确定，将非高速缓存感知同步原语变成高速缓存感知同步原语，其中所述高速缓存感知同步原语将所述共享存储器的个别高速缓存线分配给所述多处理器计算机系统的相应处理器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.20 US 14/5189951.一种方法，包括：在具有共享存储器的多处理器计算机系统中提供非高速缓存感知同步原语；确定由于针对非高速缓存感知同步原语的操作而导致的高速缓存线争用的等级；和响应于高速缓存线争用的等级满足或超过阈值的确定，将非高速缓存感知同步原语变成高速缓存感知同步原语，其中所述高速缓存感知同步原语将所述共享存储器的个别高速缓存线分配给所述多处理器计算机系统的相应处理器。2.根据权利要求1所述的方法，其中确定高速缓存线争用的等级包括：在所述操作的执行期间测量参数，所述参数至少包括循环计数、InterlockedCompareExchange重试的数量或所述操作的频率之一。3.根据权利要求1所述的方法，其中确定高速缓存线争用的等级包括：收集非高速缓存感知同步原语的统计数据，所述统计数据包括在时间周期上在针对非高速缓存感知同步原语的操作的执行期间采取的参数的测量；和至少部分基于所收集的统计数据来计算所述参数的统计值，以及其中确定高速缓存线争用的等级满足或超过阈值包括：将所述参数的统计值与所述参数的基线值进行比较，其中所述基线值表示在没有高速缓存线争用的情况下执行所述操作时所述参数的值。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述参数的基线值至少以下之一：(i)通过在所述多处理器计算机系统的启动时间上所述操作之中的一个或多个操作的执行期间测量所述参数来计算；(ii)在所述多处理器计算机系统内静态地被硬编码；或者(iii)由所述多处理器计算机系统的管理员来配置。5.根据权利要求3所述的方法，其中所述统计数据进一步包括：所述非高速缓存感知同步原语在所述时间周期上的独家获得的数量或独家释放的数量；和所述非高速缓存感知同步原语在所述时间周期上的共享获得的数量或共享释放的数量，其中所述扩展以独家获得或释放的数量与共享获得或释放的数量之比率低于阈值比为条件。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述非高速缓存感知同步原语是锁。7.根据权利要求1所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：M伊冈，Y巴克，CP克利恩汉斯，SAH拉扎，TJ乌特耶斯，NK辛赫，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US