基于硬件签名的循环式内存竞争记录算法

作     者：朱素霞 季振洲 李东 张浩 Zhu Suxia;Ji Zhenzhou;Li Dong;Zhang Hao

作者机构：哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院哈尔滨150080 哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院哈尔滨150001 中国科学院计算技术研究所北京100190 

出 版 物：《计算机研究与发展》 (Journal of Computer Research and Development)

年 卷 期：2014年第51卷第5期

页      面：1149-1157页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(61173024) 国家“九七三”重点基础研究发展计划基金项目(2011CB302501) 

主　　题：片上多核处理器 多核程序 确定性重演 内存竞争记录 冲突检测 硬件签名 

摘      要：多核程序的执行存在不确定性,内存竞争记录是实现多核程序确定性重演的关键技术.针对现有内存竞争记录机制记录日志较大、重演速度受限等问题,提出了一种新型的循环式点到点内存竞争记录算法.该算法用当前发生序表示内存冲突,用硬件签名实现冲突检测,无需修改原有的cache结构;引入冲突方向检测机制,约减连续同向的当前发生序,记录循环发生序到内存竞争日志.该算法中,内存竞争日志中所记录的任意两线程间的内存竞争呈循环状,大大减少了冗余,并用增量计数器优化循环发生序,更大程度上减小了内存竞争日志.仿真结果表明该算法能够在引入较少硬件资源的前提下有效地减小内存竞争日志.同时,内存竞争日志也具有较好的可扩展性.