Рубрика «multithreading» - 7

в 0:04, , рубрики: java, multithreading, Алгоритмы, многопоточное программирование, многопоточность, Учебный процесс в IT

Cобрал небольшую подборку вопросов. Возможно кому-то она будет полезна.

Общие вопросы

— В чем разница между потоком и процессом?
— Что такое кооперативная многозадачность и она ли в Java. Если да, то какие преимущества. Если нет, то какая тогда в Java?
— Сравните кооперативную и вытесняющую многозадачности.
— Что такое «зеленый потоки» и они ли в Java (в HotSpot JVM 7)?
— Когда началась «Multicore Era»?
— Что такое — Планировщик потоков? Предположите алгоритм работы.
— Какие выигрыши может дать многопоточность на одноядерной машине?

«Железо»

— Что такое Flynn's taxonomy, SISD/MISD/SIMD/MIMD? К какому классу относятся CPU? GPU?
— Расскажите про иерархию кэшей L1/L2/L3? Что вызвало ее появление?
— Что такое Memory wall?
— Что такое Memory Hierarchy?
— Что такое Cache line? В виде каких эффектов проявляется?
— Что такое False sharing? Плохо это или хорошо? Как с этим бороться?
— Что такое Memory padding?
— Что такое Cache pollution? Плохо это или хорошо? Как с этим бороться?
— Что такое Cache miss? Плохо это или хорошо? Как с этим бороться?
— В чем разница между SMP и NUMA? Как это сказывается на программах?
— В чем разница между Multicore и Multisocket?
— Что такое Thread affinity? Можно ли сделать в Java?
— Что такое Inter Thread Parallelism? Task Parallelism?
— Что такое Branch Prediction?
— Что такое Speculative Execution?
— Сравните с точки зрения программиста — машину с четырехядерным процессором и двумя двухядерными процессорами.
— Напишите программу, которая демонстрирует False sharing.
— Напишите программу, которая демонстрирует размер кэша L1.
— Напишите программу, которая демонстрирует размер кэша L2.
Читать полностью »

в 13:20, , рубрики: java, multithreading, Блог компании GolovachCourses, многопоточное программирование, параллельное программирование, метки: , ,

Добрый день.
15 мая была проведен первый вебинар (из 16) курса «Multicore programming in Java». Вебинары, видео в записи, исходный код программ и проверка заданий доступны только записавшимся на курс (запись еще открыта, свяжитесь по контактам внизу страницы). Но тут я бы хотел опубликовать материалы, упоминавшиеся на лекции: ссылки на источники, термины, картинки, задание. Возможно кто-то сочтет их полезными для себя.

Введение

“Железо”

Стоит «посмотреть картинки» в следующих источниках

Читать полностью »

в 13:31, , рубрики: embox, kernel, multithreading, open source, operating system, операционные системы, метки: , , , ,

Организация многозадачности в ядре ОСВолею судеб мне довелось разбираться с организацией многозадачности, точнее псевдо-многозадачности, поскольку задачи делят время на одном ядре процессора. Я уже несколько раз встречала на хабре статьи по данной теме, и мне показалось, что данная тема сообществу интересна, поэтому я позволю себе внести свою скромную лепту в освещение данного вопроса.
Сначала я попытаюсь рассказать о типах многозадачности (кооперативной и вытесняющей). Затем перейду к принципам планирования для вытесняющей многозадачности. Рассказ рассчитан скорее на начинающего читателя, который хочет разобраться, как работает многозадачность на уровне ядра ОС. Но поскольку все будет сопровождаться примерами, которые можно скомпилировать, запустить, и с которыми при желании можно поиграться, то, возможно, статья заинтересует и тех, кто уже знаком с теорией, но никогда не пробовал планировщик “на вкус”. Кому лень читать, может сразу перейти к изучению кода, поскольку код примеров будет взят из нашего проекта.
Ну, и многопоточные котики для привлечения внимания.

Читать полностью »

в 11:43, , рубрики: .net, ConcurrentDictionary, dictionary, multithreading, метки: , , , ,

Некоторое время назад, я решил, что хочу знать больше подробностей о работе многопоточности в .NET и что я уделял этому незаслуженно мало внимания в прошлом. Информации на эту тему великое множество (отправной точкой я для себя выбрал этот раздел книги «C# in a nutshell»), но, как оказалось, только малая часть ресурсов пытаются объяснить что-то в деталях.

Каждый мастер должен знать свои инструменты, а что может использоваться чаще коллекций? Поэтому я решил сделать небольшой обзор многопоточных коллекций и начать с ConcurrentDictionary (беглый обзор уже встречался здесь, но его там совсем мало). Вообще, я несколько удивился, что такой статьи для .NET еще нет (зато хватает по Java).

Итак, поехали.
Читать полностью »

в 10:44, , рубрики: actors, akka, asynchronous, callbacks, closure, clusters, distributed computing, elasticity, erlangvm, event loops, event-driven programming, failover, fault handling, fault tolerant, functional programming, futures, http, hyperthreading, immutability, interactive, jvm, lambda, latency, load balancing, location transparency, louse coupling, multicore, multithreading, network, no side effects, observable, Observer, parallel computing, performance, play framework, promises, pure functions, push-model, referential transparency, reliability, remoting, resilience, responsiveness, rxjava, scalability, self-heal, supervisors, synchronization, thread-safety, web applications, Анализ и проектирование систем, параллельное программирование

В последние годы требования к приложениям значительно изменились. Десятки серверов, время отклика в несколько секунд, оффлайновое обслуживание, которое могло длиться часами, гигабайты данных — такими были большие приложения буквально несколько лет назад. Сегодня же приложения работают абсолютно на всём, начиная с простых мобильников и заканчивая кластерами из тысячи процессоров. Пользователи ожидают миллисекундного времени отклика и стопроцентного аптайма, в то время как данные выросли до петабайтов.

Первоначально эту нишу занимали крупные инновационные интернет-компании типа Google или Twitter, однако такие требования к приложениям начали всплывать во многих областях индустрии. Финансовые и телекоммуникационные компании первыми начали внедрять новые практики, чтобы удовлетворить новым требованиям, а теперь подтягиваются и остальные.

Новые требования требуют новых технологий. Предыдущие решения делали упор на управляемые сервера и контейнеры. Масштабирование достигалось засчёт покупки более крутых серверов и использования многопоточности. Для добавления новых серверов приходилось применять комплексные, неэффективные и дорогие проприетарные решения.

Однако прогресс не стоит на месте. Архитектура приложений эволюционировала в соответствии с изменившимися требованиями. Приложения, разработанные на основе этой архитектуры, мы называем Реактивными Приложениями. Такая архитектура позволяет программистам создавать событийно-ориентированные, масштабируемые, отказоустойчивые и отзывчивые приложения — приложения, работающие в реальном времени и обеспечивающие хорошее время реакции, основанные на масштабируемом и отказоустойчивом стеке и которые легко развернуть на многоядерных и облачных архитектурах. Эти особенности критически важны для реактивности.

Читать полностью »

в 17:40, , рубрики: multithreading, vbscript, wsh, ненормальное программирование, метки: , ,

Костыль

Доброго всем времени суток. Предлагаю костыль, реализующий механизм многопоточности (а точнее «многопроцессности») для WSH VBScript. Не рекомендуется лицам с аллергией на индокод.
Первая мысль о потенциальных удобствах многопоточности пришла однажды во время решения на добровольных началах относительно несложной задачи по обработке и визуализации информации. И, поскольку установка IDE навроде Visual Studio и наш Helpdesk — понятия несовместимые, из «легальных» оставались только VBA и WSH. В то время был выбран последний. А действующие административные ограничения и желание получить дружественные методы продиктовали требования к данной реализации многопроцессности:

  • Код расположен в одном файле, как обычный сценарий.
  • Использует минимум ActiveX, и только встроенных, работоспособен без WMI, под WSH x86/x64.
  • Достаточная функциональность и удобство важнее быстродействия и паттернов.

Особенности:

  • Запущенный скрипт выполняет служебную функцию. Основной код выполняется в последующих процессах.
  • В «полной версии» основной код размещается только в классах, экземпляр любого из которых можно создать в отдельном процессе. В каждом новом процессе скрипт создает экземпляр служебного класса, который создает экземпляр указанного целевого класса, вызывает целевой метод, контролирует его ход, создает в глобальном контексте скриптов переменные, ссылающиеся на созданные экземпляры классов. В предшествующий скрипт возвращается объект инициализированного целевого класса, и «обрабатываются» события инициализации и завершения целевого класса запущенного скрипта.
  • В «легкой версии» логика аналогична, только основной код размещается внутри sub’ов, предшествующему скрипту возвращается не объект, а индекс запущенного, и нет обработки событий.
  • Для создания нового процесса скрипт рекурсивно запускает самого себя, передав данные о вызываемом методе и идентифицирующую информацию в именованном аргументе.
  • Единого пространства исполнения нет, каждый скрипт хранит свои данные и объекты в своем контексте. Для обмена данными объект Me первого скрипта передается в последующие с применением GlobalContainer, описанным в теме «обмен данными и объектами между скриптами — 2» на Сером форуме. Каждый скрипт после завершения целевого метода ожидает разрешения на завершение, такая задержка позволяет забрать из него полученную информацию.
  • Функционирует одинаково в WSH WScript и CScript, и в виде скомпилированного в ScriptCryptor exe-файла (правда, в exe не работают методы class_terminate).

Читать полностью »

в 19:54, , рубрики: java, multithreading, параллельное программирование, метки: ,

JRE позволяет абстрагироваться от конкретной платформы, делая написание кросс-платформенного кода намного проще. Конечно до идеала Write once, run anywhere не дотягивает, но жизнь облегчает существенно.

С изобилием framework'ов и полнотой собственной стандартной библиотеки, мысль о том, что программа запускается на вполне конкретном железе, постепенно отходит на второй план. В большинстве случаев это оправдано, но иногда жизнь вносит свои коррективы.

Подавляющее большинство современных процессоров имеют кэш-память для хранения часто используемых данных. Кэш-память делится на блоки (Сache line). Механизмы реализующие Cache coherence обеспечивают синхронизацию кэш-памяти между ядрами процессора(ов) в компьютерной системе.

Термин false sharing означает доступ к разным объектам в программе, разделяющим один и тот же блок кэш-памяти. False sharing в многопотоковом приложении, когда в одном блоке оказываются переменные модифицируемые из разных потоков, ведет к снижению производительности и увеличению нагрузки на Cache coherence механизмы. Подробно о том как это происходит, можно прочесть в статье на эту тему.

Читать полностью »

в 21:16, , рубрики: deadlocks, multithreading, Mutex, Блог компании Нордавинд, параллельное программирование, Проектирование и рефакторинг, метки: , ,

Здравствуйте, уважаемые читатели!

Так сложилось, что это третий пост в блоге нашей компании, и, как и первые два, он посвящен вопросам многопоточного программирования и проблемам, которые при этом возникают. Получилось так неслучайно, ведь мы на собственной «шкуре» испытали, что ситуации, возникающие при написании многопоточных программ, невероятно сложны для отладки, так как во многом определяются динамикой работы программы на конкретной аппаратной платформе. Уверен, что большинство программистов сталкивались с ситуацией, когда программа, которая прекрасно работает на одном компьютере, на другом совершенно неожиданно начинает дедлочиться практически «на ровном месте».Читать полностью »

в 21:55, , рубрики: condition, linux, multithreading, Mutex, Блог компании Нордавинд, метки: , , ,

Здравствуйте, уважаемые читатели!

Продолжая серию постов по многопоточному программированию, хочется коснуться одной фундаментальной проблемы использования сигнальных переменных в Linux, к сожалению, не имеющей пока красивого универсального решения (а может оно просто неизвестно мне). Многие, к сожалению, даже не догадываются о том, что такая проблема имеет место быть.

Рассмотрим простой пример использования сигнальной переменной:

struct timeval now;
struct timespec timeout;
gettimeofday(&now, 0);
timeout.tv_sec = now.tv_sec + 2;      // 2 sec
timeout.tv_nsec = now.tv_usec * 1000; // nsec

retval=0;
pthread_mutex_lock(&mutex);
while(!somethingHappens() && retval==0)
{
    retval=pthread_cond_timedwait(&condition, &mutex, &timeout);
}
pthread_mutex_unlock(&mutex);

Читать полностью »

в 7:24, , рубрики: concurrency, data structures, java, multithreading, метки: , , ,

image

Существует типичная проблема в большом классе задач, которая возникает при обработке потока сообщений:

— нельзя пропихнуть большого слона через маленькую трубу, или другими словами, обработка сообщений не успевает «проглотить» все сообщения.

При этом существуют некоторые ограничения на поток данных:

  • поток не равномерный и состоит из событий разного типа
  • количество типов событий заранее не известно, но некоторое конечное число
  • каждый тип события имеет свою актуальность во времени
  • все типы событий имеют равный приоритет

На диаграмме приведён пример разрешения проблемы: нагребатор(tm), работающий на нитке T1, в то время как разгребатор(tm) работает на нитке T2

  • за время обработки события типа A успевают прийти новые события как типа B, так и A
  • после обработки события типа B необходимо обработать наиболее актуальное событие типа A

Т.о. стоит задача о выполнении задач по ключу, так, что выполняется только самая актуальная из всех задач по данному ключу.

На суд публике представляется созданный нами ThrottlingExecutor.

Замечание терминологии: stream есть поток данных, тогда как thread есть нитка или нить выполнения. И не стоит путать потоки с нитками.

Замечание 1: проблема осложняется ещё тем, что может быть несколько нагребаторов(tm), при этом каждый нагребатор(tm) может порождать только события одного типа; с другой стороны есть потребность в нескольких (конечно же, для простоты можно выбрать N=1) разгребаторах(tm).

Замечание 2: мало того, что данный код должен работать в многопоточной (конкурентной) среде — т.е то самое множество нагребаторов(tm) — разгребаторов(tm), код должен работать с максимальной производительностью и низкими latency. Резонно к этим всем качествам добавить ещё и свойство garbage less.

И почти в каждом проекте так или иначе возникает эта задача, и каждый её решает по разному, но все они либо не эффективны, либо медленны, либо и то, и другое вместе взятое.

Читать полностью »

1...678...9
Главная   |  Архив новостей  |   Android  |   Google  |   Apple  |   Microsoft  |   Информационная безопасность  |   Веб – разработка
Публикации RSS  |  Комментарии RSS
https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js