حزم سلاسل العمليات

[التحقق ] آخر تحديث بواسطة Joe Schaefer في Fri, 19 Sep 2025    مصدر

 

سلاسل عمليات POSIX

لقد كُلفت هذا العام بنقل وظيفة الحد الأقصى للاحتمالية من إصدار مترابط واحد إلى إصدار متعدد سلاسل العمليات، استنادًا إلى الفرضية المعمارية التي مفادها أن الجزء الأبطأ من هذا الرمز هو المكان الذي يتكرر فيه منطق التحسين الفعلي عبر فهرس معرف مجموعة النمذجة، والذي من خلال التصميم، يجب أن يكون كل تكرار من خلال الحلقة مستقلًا عن الباقي.

مشكلة في المرح أثناء سلسلة الجمل البرمجية

1. فشل في إعادة تهيئة المتغيرات التلقائية التابعة،
2. يغير العديد من المؤشرات العامة المفهرسة بواسطة نمذجة معرف المجموعة (جي جي),
3. في حاجة ماسة إلى متغيرات thread_local لفصل مقاطع الذاكرة العامة المخصصة للحساب (على أساس كل معرف).

1 و 3 كانت واضحة. مع 2 اكتشفت خوارزمية ذكية تنطوي على مفهوم THREAD_BUNDLE، وهي عبارة عن مجموعة لكل سلسلة عمليات لمعرفات مجموعة إنشاء النماذج التسلسلية.

عن طريق ضمان THREAD_BUNDLE على الأقل حجم صفحة الذاكرة مقسومًا على حجم المؤشرات الفردية في 2، يمكننا التأكد من أن المواضيع المختلفة تعمل على مستقل الصفحات في الذاكرة الافتراضية، حتى نتمكن من تجنب أقفال mutex على تلك الذاكرة يكتب. (على افتراض أن المواضيع تعالج THREAD_BUNDLE بنفس السرعة تقريباً).

علاوة على ذلك، قمت في النهاية بإزالة “سرعة مماثلة” التبعية عن طريق تقسيم الحلقة إلى أزواج زوجية / زوجية، مما يضمن ذاكرة واحدة على الأقل صفحة يفصل النشاط THREAD_BUNDLE سلاسل الجمل البرمجية.

سلاسل الجمل البرمجية الأساسية

  /* EVEN */
  for (jG = minG; jG <= numG; jG += 2*THREAD_BUNDLE)
  {
    pthread_t ptid; 3 refs
    arg_t* arg = mal (sizeof(*arg), "arg_t"); 12 refs

#define SET_ARG(foo) arg->foo = (foo) 30 refs

SET_ARG(jG);
    ...

#undef SET_ARG

// rsim_mlf_thread loops over the index bundle
    // from jG to MIN(numG, jG + THREAD_BUNDLE - minG), doing
    // stuff with global data structures also indexed by jG

pthread_create (&ptid, NULL, rsim_mlf_thread, arg);
    PUSH_STACK_ELT(thread_stack, ptid, pthread_t);
  }

{
    pthread_t *ptid; 3 refs
    while (POP_STACK_PTR(thread_stack, ptid, pthread_t) != NULL)
    {
      arg_t* arg; 6 refs
      pthread_join(*ptid, (void**)&arg);
      ...
  }

/* ODD */
  for (jG = THREAD_BUNDLE + minG; jG <= numG; jG += 2*THREAD_BUNDLE)
  {
    pthread_t ptid; 3 refs
    arg_t* arg = mal (sizeof(*arg), "arg_t"); 12 refs
    ...