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OPENMP编译原理及实现技术电子书下载-OPENMP编译原理及实现技术pdf免费版

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编辑点评:OPENMP编译原理及实现技术pdf

OpenMP制导指令将C语言扩展为一个并行语言,但OpenMP本身不是一种独立的并行语言,而是为多处理器上编写并行程序而设计的、指导共享内存,OpenMP编程模型以线程为基础,通过编译制导指令来显示地指导并行化,感兴趣的欢迎下载

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内容简介 

《计算机系列教材:OpenMP编译原理及实现技术》是一本学习OpenMP编译原理和实现技术的入门级教材。全书分成三篇,第一篇是并行计算及OpenMP编程的基础内容,

第二篇是OpenMP编译及其运行环境,第三篇是实践内容。在第二篇中,以一般编译器常见结构为主线,通过结合详细的OMPi源代码分析向读者介绍OpenMP编译器的工作原理及其实现技术,

具体包括词法分析、语法分析、AST的结构、AST的生成及相关操作、OpenMP编译制导指令的代码变换、OpenMP线程与OS线程库的接口、运行环境等细节。

OpenMP编译制导指令的变换是OpenMP编译的核心内容,需要将OpenMP编译制导指令的语义功能利用操作系统的线程库来实现,分成并行域管理问题、任务分担和同步问题、

变量数据环境问题三个核心内容。第三篇的四章内容分别给出了常见编译器、性能测试工具以及OMPi源代码的框架分析。

相关内容部分预览

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目  录

第一篇 基础

第1章 并行计算基础

1.1基本概念

1.2并行计算平台

1.3并行程序设计技术

1.4本章小结

习题

第2章 openmp编程基础

2.1openmp基本概念

2.2openmp编程

2.3本章小结

习题

第二篇 openmp编译

第3章 openmp编译

3.1openmp编译系统

3.2openmp编译器结构

3.3编译优化

3.4本章小结

习题

第4章 词法与语法分析

4.1lex工具

4.2openmp/c的词法分析

4.3scanner.l

4.4yacc工具

4.5openmp/c语法分析

4.6本章小结

习题

第5章 ast的创建

5.1中间表示

5.2ast节点数据结构

5.3ast节点维护函数

5.4ast的创建

5.5符号表

5.6本章小结

习题

第6章 并行域管理

6.1并行域及其嵌套

6.2并行域管理

6.3目标代码形式

6.4ompi的并行域管理

6.5本章小结

习题

第7章 任务分担与线程同步

7.1for制导指令

7.2sections制导指令

7.3single制导指令

7.4'nowar问题

7.5归约操作

7.6线程同步

7.7本章小结

习题

第8章 数据环境控制

8.1共享与私有

8.2并行域边界处理

8.3ompi数据环境控制

8.4本章小结

习题

第9章 产生目标代码

9.1源代码变换

9.2ast变换

9.3代码优化

9.4ast输出

9.5本章小结

第10章 运行环境

10.1重要数据结构

10.2初始化与退出

10.3并行支撑函数

10.4openmp的api

10.5环境变量

10.6本章小结

第三篇 实践篇

第11章 编译器及测试工具

11.1常见openmp编译器

11.2性能测试工具

11.3本章小结

第12章 ompi框架分析

12.1工作流程

12.2ompi的处理步骤

12.3代码转换

12.4进程问题

12.5运行环境

12.6源代码文档结构

12.7后续阅读建议

12.8本章小结

第13章 ompicc.c源码分析

13.1ompicc工作流程

13.2变量声明及参数处理

13.3编译部分

13.4链接部分

13.5主函数部分

13.6配置文件

13.7运行参数与选项.

13.8本章小结

第14章 ompi.c源码分析

14.1ompi工作流程

14.2ompi.c

14.3ort.defs

14.4ompi.h

14.5小结

连接池技术原理与实现详解

背景

在服务访问的过程中,每一次请求都要建立一次数据库连接。建立连接是一个费时的活动,每次都要花费大约0.05s~1s的时间,而且系统还要分配内存资源。 这个时间对于一次或几次数据库操作,或许感觉不出系统有太大的开销。可是对于现在的web应用,存在许多高并发服务,同时有上千上万或更多的并发请求。 在这种情况下,频繁的进行数据库连接操作势必占用很多的系统资源,网站的响应速度必定下降,严重的甚至会造成服务器的崩溃。

对于每一次数据库连接,使用完后都得断开。否则,如果程序出现异常而未能关闭,将会导致数据库系统中的内存泄露,最终将不得不重启数据库。 还有,这种开发不能控制被创建的连接对象数,系统资源会被毫无顾忌的分配出去,如连接过多,也可能导致内存泄漏,服务器崩溃。

技术演进

背景中提到问题的根源就在于对数据库连接资源的低效管理。对于共享资源,有一个著名的设计模式:资源池设计模式。 该模式正是为了解决资源的频繁分配、释放所造成的问题。为解决上述问题,可以采用数据库连接池技术。 数据库连接池的基本系思想就是为数据库连接建立一个“缓冲池”。

连接池基本原理

服务启动时建立连接池对象

预先在缓冲池中放入一定数量的连接,当需要建立数据库连接时,只需从“缓冲池”中取出一个,使用完毕之后再放回去。

省略创建连接和销毁连接的过程(TCP连接建立时的三次握手和销毁时的四次握手) 3. 设定连接池最大连接数来防止系统无尽地与数据库连接。 4. 通过连接池的管理机制监视数据库的连接的数量、使用情况,为系统开发、测试及性能调整提供依据。 5. 访问服务完成,释放连接(此时的释放连接,并非真正关闭,而是将其放入空闲队列中。如实际空闲连接数大于初始空闲连接数则释放连接) 6. 服务停止释放连接池对象

个推技术实现原理介绍

概述

PUSH是互联网上内容提供者和内容定制方之间的一种通信机制,利用在服务器端的程序把数据源源不断地推向客户端,大大提高客户机和服务器之间的交互性能。

传统互联网上数据交互一般有pull和push两种方式。pull典型使用场景是浏览网页,是用户主动发起请求,向服务器获取数据;push刚好相反,通过服务器直接发送数据给客户端,用户被动接受消息,类似于更加及时的短信。Push的使用场景有以下两特点:时间不确定性、时效性,如发送团购信息,发送电子消费账单等。

个推为第三方应用提供了跨手机平台一致的、稳定可靠的消息推送服务,实现服务端到客户端的消息主动推送。第三方应用可以实现针对单一目标地址的推送,也可以实现群发消息推送,还可以通过指定tag进行定向群组推送。个推除了为第三方提供基本的透明消息传输,还提供了一些消息展示方式,实现在客户端的通知提示、弹框操作等,帮助客户快速实现更为定制化的消息推送服务。

个推目前支持Android、iOS手机平台。

技术原理

首先我们来看一下组成一个推送系统的几个要素

1. 个推SDK:

以jar的方式出现,集成于第三方客户端,解析第三方下行的数据,并把结果透传给第三方客户端;也可以上行第三方定制的客户端信息。

2. 个推服务器:

一侧负责维护与成千上万的个推SDK的长时连接,另一侧与第三方服务器对接,将第三方定制数据下行推送至个推SDK。

3. 第三方服务器:

数据推送的发起者,通过对接个推服务器,将数据发送至第三方客户端。

4. 第三方客户端:

第三方集成个推SDK的客户端,推送数据正真的接收者和展现者。

以上是个推推送系统中的四个不同角色,看起来比较抽象,可以通过以下图片来加强理解:

说明:

AppID:应用ID,第三方在个推系统注册帐号并创建生成的唯一的应用标识。

ClientID:用于标识客户端身份,由第三方客户端获取并保存到第三方服务端。

UID:一般为第三方系统帐号体系中的用户标识。第三方服务端一般需要保存UID和ClientID的映射关系,进行消息推送时,通过UID查找到相应的ClientID,便可进行定向推送了。

我们用一个更加形象的方式来描述一下这个系统:淘宝购物相信很多人都体验过,就拿它举个例子。

淘宝卖家——第三方服务器

淘宝买家——第三方客户端

快递公司(比如顺风)——个推服务器

集淘宝买家中的地址管理、快递查收、包裹检验等一系列工作的集合——个推SDK(这个有点不形象,但是大概理解意思就好)。

假设淘宝买家下了一单,首先需要填写寄件地址(假设不用默认的),这个相当于个推SDK根据客户端的信息,建立了一条通道(快递配送地址)。

当买家付款成功后,卖家需要发货(第三方服务端要推送数据),当然先叫快递公司拿件(把推送数据发送给个推服务器),快递公司根据包裹上的地址(第三方客户端的身份信息,就是上面所说的ClientID)将包裹(数据)寄送到买家(第三方客户端),买家收货后,先验收一下货物是否有损坏(数据是否符合定制要求),获取到包裹内容(获得服务端推送的数据),并签单验收(个推SDK反馈数据发送成功)。

与上面的例子相对应,我们再描述一遍整个推送过程的技术流程:

1. 第三方客户端集成个推SDK。

2. 第三方客户端启动的时候,调用SDK接口,启动推送服务,SDK后台运行并维护和个推服务端的长连接,实现SDK注册和登录。

3. 第三方服务端调用个推服务器的接口,将要发送的数据通过个推服务器发送到指定身份的个推SDK当中。

4. 个推SDK解析定制数据,并且把第三方服务器透传的数据发送给第三方客户端,第三方客户端根据服务器的数据做出相应的动作或者展现。

陷阱

初步看来,实现一个推送系统并不是特别复杂,然后实际上,尤其是针对Android移动终端来说,仍然有相当多的技术问题需要克服。

电源管理

Android系统为了最大程度降低手机功耗、延长待机时间,在电源管理方面做了非常大量的底层工作,对电池的使用到了精打细算的地步。然而Android系统在电源管理方面做出的这些努力,很轻易地就能被不守规矩的应用程序消耗殆尽。个推SDK服务作为需要长期后台稳定运行的程序,在电源管理方面能够做到取之有度,日均耗电量能够控制在40mAh左右,对用户日常手机使用几乎没有影响。

网络稳定性

在国内移动运营商网络条件下,地区差异、时间段差异、运营商差异都比较明显,使得手机上实现稳定的联网困难重重。为了在各种网络条件下,都能实现稳定联网和流量消耗的兼顾平衡,个推研发了能够根据网络状况动态调整心跳间隔的自适应算法,以最小的网络代价实现最稳定的联网质量。目前个推SDK空载流量消耗每月仅有0.8M-1.2M,不会对用户的钱袋造成损失。

性能问题

为了实现千万SDK同时连接到服务端,同时又能控制系统运营成本,推送平台需要具备平行可扩展能力,以及较高的接入服务器性能。目前个推系统通过内核调优、代码优化、层级架构设计等技术手段,已经实现单击200w稳定在线,理论上支持无限平行扩展,并且经得起实践考验,正在在线上为超过千万的用户提供稳定的推送服务。

总结

本文简要介绍了个推系统的结构和消息推送流程,并对实践中必须解决的技术问题做了探讨。个推致力于实现Android系统上最稳定可靠的推送服务,并在相关技术参数上做到了极致。

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