非対称なスピンロックの提案とそのJavaへの応用

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Javaプログラムの実行では,スレッド間の排他制御のためのロック操作が頻繁に行われる.これを高速化することは,Java処理系の性能向上に非常に重要である,筆者らは,Javaでのロックの挙動として,各オブジェクトごとに特定のスレッドだけが頻繁にロックを行っているというスレッド局所性がみられることを発見し,これを利用したr予約ロック」という手法を提案している.これは,特定のスレッドにロックの予約を与え,そのスレッドによるロック処理を高速化するというものである.しかし,以前提案した予約ロックの実装では,予約を持ったスレッド以外がロックを行うと,それ以降のロック処理は通常の手法で行われてしまうため,スレッド局所性を完全には生かしきれていなかった.また,このモード遷移にはスレッドの一時停止という比較的重い処理が必要であった.本論文では,これらの点を考慮した新しい予約ロック手法について述べる.この手法のベースとして,まず1つのスレッドに限り高速な処理を行える「非対称」なスピンロック機構を提案し,次にこの非対称スピンロックを組み込んだ新しいJavaロック手法について説明する.このロック手法を商用のJava処理系に実装し,いくつかのベンチマークを走らせたところ,以前の予約ロック実装と比べて予約成功率が向上し,スレッド一時停止による性能低下の危険性が排除されていることを確認できた.
一般社団法人情報処理学会の論文
2004-05-15

非対称なスピンロックの提案とそのJavaへの応用

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