Code profiling and optimization in transactional memory systems

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Cordeiro, Silvio Ricardo
• Orientador(a): Maillard, Nicolas Bruno
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Palavras-chave em Português: Processamento paralelo; Processamento : Alto desempenho
• Palavras-chave em Inglês: Transactional memory; Profiling; Scheduling; Shared memory; Parallel programming; High-performance computing
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/97866

Memória Transacional tem se demonstrado um paradigma promissor na implementação de aplicações concorrentes sob memória compartilhada que busquem evitar um modelo de sincronização baseado em locks. Em vez de sujeitar a execução a um acesso exclusivo com base no valor de um lock que é compartilhado por threads concorrentes, uma aplicação sob Memória Transacional tenta executar seções críticas de modo otimista, desfazendo as modificações no caso de um conflito de acesso à memória. Entretanto, apesar de a abordagem baseada em locks ter adquirido um número significativo de ferramentas automatizadas para a depuração, profiling e otimização automatizados (por ser uma das técnicas de sincronização mais antigas e mais bem pesquisadas), o campo da Memória Transacional ainda é comparativamente recente, e programadores frequentemente precisam adaptar manualmente suas aplicações transacionais ao encontrar problemas de eficiência. Este trabalho propõe um sistema no qual o profiling de código em uma implementação de Memória Transacional simulada é utilizado para caracterizar uma aplicação transacional, formando a base para uma parametrização automatizada do respectivo sistema especulativo para uma execução eficiente do código em questão. Também é proposta uma abordagem de escalonamento de threads guiado por profiling em uma implementação de Memória Transacional baseada em software, usando dados coletados pelo profiler para prever a probabilidade de conflitos e determinar que thread escalonar com base nesta previsão. São apresentados os resultados de experimentos sob ambas as abordagens.