检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机应用 2020年第S02期40卷 106-111页

作者：杨兰兰郭建华东师范大学软件工程学院上海200062

目前针对非阻塞(Non-blocking)同步算法的实现已有大量研究,但在实践应用中受到阻碍。其中的关键问题是在没有自动垃圾回收机制(GC)的环境中,如何安全地回收这些数据结构对象中删除掉的动态节点所占用的内存。一个有效的解决方案是Mich... 详细信息

目前针对非阻塞(Non-blocking)同步算法的实现已有大量研究,但在实践应用中受到阻碍。其中的关键问题是在没有自动垃圾回收机制(GC)的环境中,如何安全地回收这些数据结构对象中删除掉的动态节点所占用的内存。一个有效的解决方案是Michael提出的风险指针,同时,这种内存管理方法也提供了ABA问题的一个解决方案。将应用该内存回收方法于非阻塞同步算法中,使用CIVL验证框架对其进行形式化建模,并提取内存管理方面的性质进行验证。实验结果表明,应用了该内存回收算法的非阻塞模型不仅功能正确,同时也能够避免内存管理方面的问题。

关键词：非阻塞算法形式化建模风险指针 ABA问题 CIVL验证框架

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非阻塞算法在安全文件访问控制系统中的研究与应用

非阻塞算法在安全文件访问控制系统中的研究与应用

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作者：赵华华南京理工大学

学位级别：硕士

随着计算机的发展，特别是操作系统和多处理器的出现，如何开发高效率的多线程的并发程序也显得越来越重要。传统的基于锁的同步机制解决了多线程对同一对象操作的正确性问题，但是没有解决一些例如死锁和优先级倒置等问题，而且在中度... 详细信息

随着计算机的发展，特别是操作系统和多处理器的出现，如何开发高效率的多线程的并发程序也显得越来越重要。传统的基于锁的同步机制解决了多线程对同一对象操作的正确性问题，但是没有解决一些例如死锁和优先级倒置等问题，而且在中度甚至高度并发的情况下，系统的效率也不能满足人们的要求。本文重点研究了非阻塞算法，实现了堆栈和链表数据结构上的非阻塞算法，并将其应用到文件访问控制系统中。实验表明，非阻塞算法在实现并发控制功能的同时也提高了系统的吞吐率以及解决了基于锁的机制中存在的死锁等问题。为了解决基于访问控制列表的方法所存在的问题，文中将基于PKI技术的SPKI属性证书引入到文件访问控制系统中，对SPKI证书的一些相关问题进行研究：在MIT的JSDSI包的基础上，改进现有的SPKI证书的结构，设计和实现了颁发给用户的属性证书和资源所拥有的策略证书；同时对于证书的生成过程和在关系数据库中的存储与管理进行了研究；最后详细讨论了证书链搜索中的证书集的化简问题，实现了基于Collection和HashMap的方法。本文最后设计和实现了一个基于Web的安全文件访问系统，通过试验验证了非阻塞方法取代基于锁的同步方法的可行性。

关键词：非阻塞算法并发控制 SPKI 证书链化简

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基于内存回收方案的非阻塞算法的形式化分析

基于内存回收方案的非阻塞算法的形式化分析

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作者：杨兰兰华东师范大学

学位级别：硕士

操作系统作为计算机软件系统的核心部分,其正确性与可靠性等的保证一直以来都是学术界和工业界努力的方向,而操作系统中出现的大量问题都和并发技术的实现有关。随着并发系统规模的增大,非阻塞算法成为并发技术中的一个研究热点。非阻... 详细信息

操作系统作为计算机软件系统的核心部分,其正确性与可靠性等的保证一直以来都是学术界和工业界努力的方向,而操作系统中出现的大量问题都和并发技术的实现有关。随着并发系统规模的增大,非阻塞算法成为并发技术中的一个研究热点。非阻塞算法在硬件提供的特定原子操作的基础上实现并发算法,保证一个线程的延迟或失败不会影响其他线程。这种同步方法天然地避免了传统互斥锁固有的死锁、锁护航、优先级倒置等问题,同时具有良好的可伸缩性以及在高并发下显著的性能。与此同时,其实现也更加复杂,这给其正确性和安全性的验证带来了挑战。目前针对非阻塞算法的实现已有大量研究,其中的关键问题是在没有自动垃圾回收机制（Garbage Collection,GC）的环境中,如何安全地回收这些数据结构对象中删除掉的动态节点所占用的内存。本文针对其中的两种内存回收方案进行研究,其中简单而高效的一个方案是Michael提出的风险指针（Hazard Pointers）,另一个是已经被引入到Linux内核中的非阻塞同步机制——RCU（ReadCopy-Update）。本文将分析这两类内存回收方案,使用CIVL（the Concurrency Intermediate Verification Language）验证框架对其进行形式化建模,提取内存管理方面的性质,并验证其正确性和安全性。使用形式化方法对非阻塞算法的两种典型内存回收方案进行建模与验证分析,为今后基于非阻塞算法的系统开发等工作打下了基础,也为其他并发技术的分析与研究起到了促进作用。

关键词：非阻塞算法形式化方法风险指针 RCU机制 CIVL验证框架

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多核处理器的有锁编程与非阻塞算法研究

多核处理器的有锁编程与非阻塞算法研究

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作者：王兴启中原工学院

学位级别：硕士

长期以来并发事件和并行处理一直是从事并行计算的科研人员才需要面对的问题。多核处理器的出现实际上是一次计算方式的革命。由于硬件与软件是相互关联的,硬件的提升必将带来软件的跟进。与单核处理器相比,多核处理器能够以更低的频率... 详细信息

长期以来并发事件和并行处理一直是从事并行计算的科研人员才需要面对的问题。多核处理器的出现实际上是一次计算方式的革命。由于硬件与软件是相互关联的,硬件的提升必将带来软件的跟进。与单核处理器相比,多核处理器能够以更低的频率处理更高的工作负载,因此,它可以在提升处理器性能的情况下降低功耗,减少散热,这正是计算机科学工作者梦寐以求的追求目标。如果我们能够跟进这一特点,找到与之相适应的并行程序设计方法,那就可以获得更高的并行系统性能和经济效益。本文正是从研究并行平台的多节点、多处理器和处理器的多核技术的硬件特点出发,结合大多并行应用系统的数学模型,针对多核处理器由于其自身的特点给传统的并行程序设计方法带来的困难,特别对在多核环境下的锁的使用以及因硬件的发展所带来的无锁编程方法进行了深入的研究。

关键词：多核处理器锁竞争非阻塞算法并行程序设计

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基于多核处理器的有锁编程与非阻塞算法研究

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中原工学院学报 2010年第4期21卷 15-18页

作者：王文义王兴启中原工学院郑州450007

对在多核环境下的锁的使用以及因硬件发展所带来的无锁编程模式进行了研究.

关键词：多核处理器锁竞争非阻塞算法并行程序设计

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Java语言中非阻塞算法的实现

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电脑知识与技术（过刊） 2015年第7X期21卷 224-225页

作者：朱贇上海师范大学信息与机电工程学院上海200234

在多线程的程序中很重要的是要保证数据的同步和安全。为了保证线程间的协调和数据安全,不同线程访问相同数据需要实行互斥。如果强制实行互斥,即一个线程使用数据时就锁定该数据,则不同线程可能会频繁地把自己阻塞起来,等共享资源被释... 详细信息

在多线程的程序中很重要的是要保证数据的同步和安全。为了保证线程间的协调和数据安全,不同线程访问相同数据需要实行互斥。如果强制实行互斥,即一个线程使用数据时就锁定该数据,则不同线程可能会频繁地把自己阻塞起来,等共享资源被释放时再恢复。非阻塞算法即无等待且无锁定的算法。我们可以使用Java的原子变量类来开发非阻塞算法程序。该类可以实现对数据进行原子性的读、写和修改操作,不同线程在不锁定数据的情况下也能安全地共享变量。

关键词：非阻塞算法并发原子变量

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JMM与double/long变量同步方法探究

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微处理机 2010年第1期31卷 79-82,85页

作者：俞松郑骏杨云华东师范大学计算中心上海200062

Java存储模型是Java语言和Java虚拟机研究中的核心关键部分。Java语言规范规定:所有对基本类型的操作,除了对double/long类型的操作之外,都必须是原子级的。Java提供的volatile关键字可以使double/long变量实现变量级同步,但仍不能保证... 详细信息

Java存储模型是Java语言和Java虚拟机研究中的核心关键部分。Java语言规范规定:所有对基本类型的操作,除了对double/long类型的操作之外,都必须是原子级的。Java提供的volatile关键字可以使double/long变量实现变量级同步,但仍不能保证线程间同步。针对这些不足,结合实例分析了Java内存模型,synchronized方法,引入了硬件原语(CAS),给出了非阻塞算法的同步策略。

关键词： Java内存模型 Double/long变量 Volatile关键字 Synchronized方法非阻塞算法

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