基于字節(jié)碼動態(tài)生成的Java并行框架的建立與優(yōu)化.pdf

1、近年來，計算機(jī)硬件技術(shù)發(fā)展日新月異，多核、分布式等領(lǐng)域也產(chǎn)生了許多新技術(shù)，使一些大規(guī)模處理的任務(wù)效率有效地得到提高。因此并行化編程也成為了熱門話題，相關(guān)地技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于其他領(lǐng)域。程序分析就是其中之一。傳統(tǒng)的程序分析領(lǐng)域里有許多任務(wù)的復(fù)雜度太高，會耗費(fèi)許多時間，例如符號執(zhí)行、指針分析等等，這些技術(shù)的算法復(fù)雜度決定了分析者只能在效率和精度上做權(quán)衡。而并行化的引入在一定程度上放寬了效率的限制。研究表明，程序分析中，有很多方法和任務(wù)并沒有需

2、要返回值，并且這些方法之間沒有嚴(yán)格的時序關(guān)系，這表明這些方法是可以被并行的。但并行化又帶來了相應(yīng)的問題。在一些細(xì)顆粒度的任務(wù)中，由于并行處理需要各線程間進(jìn)行通信，這種通信帶來的開銷在并行頻繁的時候會非常大，有時甚至要高于串行執(zhí)行本身的開銷，使得最終的效率不升反降，并行化的初衷就失去了意義。為了解決這一問題，以Deferred Method為代表的一系列框架通過使用基于緩存的處理機(jī)制來執(zhí)行并行化。每個分析程序的線程都維持著一個緩存，程序使

3、用并行方法時，并沒有馬上交付給相應(yīng)的處理線程進(jìn)行處理，而是先在緩存里把調(diào)用信息儲存起來，等到緩存填滿的時候，再交給處理線程進(jìn)行處理。與其他類似框架相比，Deferred Method框架具有多線程，支持結(jié)果合并等特點(diǎn)。
　　本研究在Deferred Method框架的基礎(chǔ)上做了優(yōu)化，這些優(yōu)化包括：加入檢查點(diǎn)，允許一部分任務(wù)集之間有粗顆粒度的時序邏輯；新增了影子線程，允許多線程程序中每個線程的緩存都能以順序進(jìn)行執(zhí)行；對鎖和synch