Параллельное программирование над общей памятью. POSIX Threads (200,00 руб.)

Стр.2

Стр.3

Стр.4

УДК 004.424.032.24 (075.8) А 895 Рецензенты: д-р техн. наук, профессор Б.М. Глинский канд. техн. наук, доцент В.П. Маркова Работа подготовлена на кафедре параллельных вычислительных технологий для студентов ФПМИ направлений «Прикладная математика и информатика» и «Математическое обеспечение и администрирование информационных систем» А 895 Параллельное программирование над общей памятью. POSIX Threads: учебное пособие / С.Б. Арыков, М.А. Городничев, Г.А. Щукин. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2018. – 87 с. Арыков С.Б. ISBN 978-5-7782-3642-4 В учебном пособии приводится описание прикладного программного интерфейса POSIX Threads, рассматриваются примеры разработки и отладки параллельных программ на его основе, содержится лабораторный практикум. УДК 004.424.032.24 (075.8) ISBN 978-5-7782-3642-4 © Арыков С.Б., Городничев М.А., Щукин Г.А., 2018 © Новосибирский государственный технический университет, 2018

Стр.2

ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие ............................................................................................................ 5 Введение .................................................................................................................. 7 1. МНОГОПОТОЧНАЯ ПРОГРАММА .............................................................. 10 Создание и завершение работы потоков ......................................................... 10 Атрибуты потоков ............................................................................................. 12 Присоединяемые и отсоединенные потоки .................................................... 16 Передача параметров в потоки ........................................................................ 18 Прочие функции ................................................................................................ 19 Дополнительная литература ............................................................................ 20 2. СИНХРОНИЗАЦИЯ ПОТОКОВ ..................................................................... 22 Мьютексы .......................................................................................................... 22 Спинлоки ........................................................................................................... 29 Барьеры .............................................................................................................. 31 Условные переменные ...................................................................................... 35 Дополнительная литература ............................................................................ 42 3. ПЛАНИРОВАНИЕ ПОТОКОВ ....................................................................... 43 Модель планирования потоков ........................................................................ 43 Политики планирования ................................................................................... 44 Распределение процессорного времени .......................................................... 46 Дополнительная литература ............................................................................ 47 4. ОТЛАДКА МНОГОПОТОЧНЫХ ПРОГРАММ ............................................ 48 Типовые ошибки многопоточных программ .................................................. 48 Особенности использования POSIX Threads .................................................. 49 Инструменты отладки многопоточных программ ......................................... 50 Отладка многопоточных программ с помощью GDB ................................... 51 Примеры сеансов работы с GDB ..................................................................... 58 Дополнительная литература ............................................................................ 66 3

Стр.3

5. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ .................................................................. 67 Команды операционной системы .................................................................... 67 Исследование производительности параллельных программ ..................... 70 Лабораторная работа № 1. Программирование независимых потоков ........ 75 Лабораторная работа № 2. Программирование взаимодействующих потоков ................................................................. 77 Лабораторная работа № 3. Отладка многопоточных программ ................... 79 Подготовка отчета по лабораторной работе ................................................... 80 Дополнительная литература ............................................................................ 82 Библиографический список ................................................................................. 83 Приложение А. Шаблон титульного листа отчета о лабораторной работе ......................................................................................... 84 Приложение Б. Требования к оформлению отчета ............................................ 85 4

Стр.4