多处理器编程的艺术(修订版)》

《多处理器编程的艺术(修订版)》

基本信息

原书名：The Art of Multiprocessor Programming, Revised First Edition

作者： (美)赫利希(Herlihy, M.) (美)谢菲特(Shavit, N.)

译者： 金海 胡侃

丛书名： 计算机科学丛书

出版社：机械工业出版社

ISBN：9787111418580

上架时间：2013-5-8

出版日期：2013 年5月

开本：16开

页码：1

版次：1-1

所属分类：计算机 > 计算机组织与体系结构 > 微处理器/CPU

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内容简介

计算机书籍

　　《多处理器编程的艺术(修订版)》从原理和实践两个方面全面阐述了多处理器编程的指导原则，包含编制高效的多处理器程序所必备的算法技术。此外，附录提供了采用其他程序设计语言包(如c#、c及c++的pthreads库)进行编程的相关背景知识以及硬件基础知识。

　　 《多处理器编程的艺术(修订版)》适合作为高等院校计算机及相关专业高年级本科生及研究生的教材，同时也可作为相关技术人员的参考书。

目录

《多处理器编程的艺术(修订版)》

出版者的话

译者序

前言

教学建议

第1章引言1

1.1共享对象和同步2

1.2生活实例4

1.2.1互斥特性6

1.2.2道德7

1.3生产者-消费者问题7

1.4读者-写者问题9

1.5并行的困境9

1.6并行程序设计11

1.7本章注释11

1.8习题11

第一部分原理

第2章互斥14

2.1时间14

.2.2临界区14

2.3双线程解决方案16

2.3.1lockone类16

2.3.2locktwo类17

2.3.3peterson锁18

2.4过滤锁19

2.5公平性21

2.6bakery算法21

2.7有界时间戳23

2.8存储单元数量的下界25

2.9本章注释27

2.10习题28

第3章并发对象31

3.1并发性与正确性31

3.2顺序对象33

3.3静态一致性34

3.4顺序一致性35

3.5可线性化性38

3.5.1可线性化点38

3.5.2评析38

3.6形式化定义38

3.6.1可线性化性39

3.6.2可线性化性的复合性40

3.6.3非阻塞特性40

3.7演进条件41

3.8java存储器模型43

3.8.1锁和同步块44

3.8.2volatile域44

3.8.3final域44

3.9评析45

3.10本章注释46

3.11习题46

第4章共享存储器基础50

4.1寄存器空间50

4.2寄存器构造54

4.2.1mrsw安全寄存器55

4.2.2mrsw规则布尔寄存器55

4.2.3m-值mrsw规则寄存器56

4.2.4srsw原子寄存器57

4.2.5mrsw原子寄存器59

4.2.6mrmw原子寄存器60

4.3原子快照62

4.3.1无障碍快照63

4.3.2无等待快照64

4.3.3正确性证明66

4.4本章注释67

4.5习题67

第5章同步原子操作的相对能力70

5.1一致数70

5.2原子寄存器72

5.3一致性协议74

5.4fifo队列74

5.5多重赋值对象77

5.6读-改-写操作79

5.7common2

rmw操作80

5.8compareandset()操作81

5.9本章注释82

5.10习题83

第6章一致性的通用性87

6.1引言87

6.2通用性88

6.3一种通用的无锁构造88

6.4一种通用的无等待构造91

6.5本章注释95

6.6习题95

第二部分实践

第7章自旋锁与争用98

7.1实际问题98

7.2测试-设置锁100

7.3再论基于tas的自旋锁102

7.4指数后退102

7.5队列锁104

7.5.1基于数组的锁104

7.5.2clh队列锁106

7.5.3mcs队列锁107

7.6时限队列锁110

7.7复合锁112

7.8层次锁118

7.8.1层次后退锁118

7.8.2层次clh队列锁119

7.9由一个锁管理所有的锁123

7.10本章注释123

7.11习题124

第8章管程和阻塞同步126

8.1引言126

8.2管程锁和条件126

8.2.1条件127

8.2.2唤醒丢失问题130

8.3读者-写者锁131

8.3.1简单的读者-写者锁131

8.3.2公平的读者-写者锁132

8.4我们的可重入锁134

8.5信号量135

8.6本章注释136

8.7习题136

第9章链表：锁的作用139

9.1引言139

9.2基于链表的集合140

9.3并发推理141

9.4粗粒度同步142

9.5细粒度同步143

9.6乐观同步146

9.7惰性同步149

9.8非阻塞同步153

9.9讨论157

9.10本章注释157

9.11习题158

第10章并行队列和aba问题159

10.1引言159

10.2队列160

10.3部分有界队列160

10.4完全无界队列163

10.5无锁的无界队列164

10.6内存回收和aba问题166

10.7双重数据结构170

10.8本章注释172

10.9习题172

第11章并发栈和消除174

11.1引言174

11.2无锁的无界栈174

11.3消除176

11.4后退消除栈176

11.4.1无锁交换机177

11.4.2消除数组179

11.5本章注释181

11.6习题181

第12章计数、排序和分布式协作184

12.1引言184

12.2共享计数184

12.3软件组合185

12.3.1概述185

12.3.2一个扩展实例190

12.3.3性能和健壮性191

12.4静态一致池和计数器192

12.5计数网192

12.5.1可计数网193

12.5.2双调计数网194

12.5.3性能和流水线201

12.6衍射树201

12.7并行排序204

12.8排序网204

12.9样本排序207

12.10分布式协作208

12.11本章注释208

12.12习题209

第13章并发哈希和固有并行212

13.1引言212

13.2封闭地址哈希集213

13.2.1粗粒度哈希集214

13.2.2空间分带哈希集215

13.2.3细粒度哈希集217

13.3无锁哈希集219

13.3.1递归有序划分219

13.3.2bucketlist类222

13.3.3lockfreehashset[t]类223

13.4开放地址哈希集225

13.4.1cuckoo哈希225

13.4.2并发cuckoo哈希226

13.4.3空间分带的并发cuckoo哈希230

13.4.4细粒度的并发cuckoo哈希集231

13.5本章注释233

13.6习题234

第14章跳表和平衡查找235

14.1引言235

14.2顺序跳表235

14.3基于锁的并发跳表236

14.3.1简介236

14.3.2算法238

14.4无锁并发跳表243

14.4.1简介243

14.4.2算法细节245

14.5并发跳表251

14.6本章注释251

14.7习题251

第15章优先级队列253

15.1引言253

15.2基于数组的有界优先级队列253

15.3基于树的有界优先级队列254

15.4基于堆的无界优先级队列256

15.4.1顺序堆256

15.4.2并发堆258

15.5基于跳表的无界优先级队列262

15.6本章注释264

15.7习题265

第16章异步执行、调度和工作分配266

16.1引言266

16.2并行分析271

16.3多处理器的实际调度273

16.4工作分配274

16.4.1工作窃取275

16.4.2屈从和多道程序设计275

16.5工作窃取双端队列276

16.5.1有界工作窃取双端队列276

16.5.2无界工作窃取双端队列279

16.5.3工作平衡282

16.6本章注释283

16.7习题284

第17章障碍287

17.1引言287

17.2障碍实现288

17.3语义换向障碍288

17.4组合树障碍289

17.5静态树障碍291

17.6终止检测障碍293

17.7本章注释295

17.8习题296

第18章事务内存302

18.1引言302

18.1.1关于锁的问题302

18.1.2关于compareandset()的问题303

18.1.3关于复合性的问题304

18.1.4我们能做什么305

18.2事务和原子性305

18.3软事务内存306

18.3.1事务和事务线程309

18.3.2僵尸事务和一致性310

18.3.3原子对象311

18.3.4如何演进311

18.3.5争用管理器312

18.3.6原子对象的实现314

18.3.7无干扰原子对象315

18.3.8基于锁的原子对象318

18.4硬事务内存323

18.4.1缓存一致性324

18.4.2事务缓存一致性324

18.4.3改进325

18.5本章注释325

18.6习题326

第三部分附录

附录a软件基础328

附录b硬件基础340

参考文献350

索引359

本图书信息来源：中国互动出版网