基于滑动窗口的多核程序数据竞争硬件检测算法-朱素霞.pdf

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1、2016年9月 Journal on Communications September 2016 2016173-1 第37卷第9期 通 信 学 报 Vol.37 No.9基于滑动窗口的多核程序数据竞争硬件检测算法 朱素霞1,2，陈德运1,2，季振洲3，孙广路1(1. 哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院，黑龙江 哈尔滨 150080； 2. 哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院博士后流动站，黑龙江 哈尔滨 150080； 3. 哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院，黑龙江 哈尔滨 150001) 摘 要：数据竞争是引起多核程序发生并发错误的主要原因。针对现有基于硬件的 happens-before

2、 数据竞争检测方法硬件开销大的问题，提出了一种轻量级的内存竞争硬件检测算法，该算法利用滑动窗口技术动态检测程序执行过程中发生的距离较近、更易引发并发错误的数据竞争。考虑竞争距离的大小，将并发线程片段细分为加锁并发竞争域和包含线程近期执行序列的未加锁并发竞争域，用一对交替移动的可重写滑动窗口保存未加锁并发竞争域内的内存操作指令，用一个大小可变的可重写滑动窗口保存加锁并发竞争域内的内存操作指令，当来自远程的共享访问与窗口内的内存访问发生冲突时，检测到数据竞争。在硬件实现结构中，仅为每个g3800g10714g3132核g9167加3对较小g4622g4556的硬件g12626g2529g4504存

3、g3132来保存并发竞争域内的数据g3332g3348，g7092g19668更g6925原有的cache一g14280g5627g2339g16770，g5114来的g5114g4497开销g1314，g14033g3827g5567g17907g3332检测多核程序并发执行过程中发生的动态数据竞争，为多核程序开发和生g1147g17828行g19466段的并发错误g16798g7041提g1391有g6940的指g4560信g5699。 关键词：数据竞争g727滑动窗口g727硬件g12626g2529g727并发错误g727多核程序 中图分类号：TP303 文献标识码：A Hardwar

4、e data race detection algorithm based on sliding windows ZHU Su-xia1,2, CHEN De-yun1,2, JI Zhen-zhou3, SUN Guang-lu1(1. School of Computer Science and Technology, Harbin University of Technology, Harbin 150080, China; 2. Postdoctoral Research Station, School of Computer Science and Technology, Harbi

5、n University of Technology, Harbin 150080, China; 3. School of Computer Science and Technology, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China) Abstract: Data race is a major factor which causes multi-core programs to produce concurrent bugs. To address the high hardware cost in happens-before

6、 detection proposals, a light-weight hardware data race detection approach based on slid-ing window technology was proposed. It used sliding windows to save recent memory instructions in thread execution and dynamically detected data races with small race distance which more easily lead to concurren

7、t bugs. Considering the race distance, parallel thread segments were subdivided into concurrent race regions with lock and concurrent race re-gions without lock. A pair of alternate rewritable sliding windows was used to store the memory instructions in concur-rent race region without lock, and a sl

8、iding window with variable size was used to store the memory instructions in con-current race region with lock. When there was a conflict between a remote sharing access and memory accesses in sliding windows, a data race was detected. In the hardware implementation, the addresses of the data in sli

9、ding windows were automatically encoded into three hardware signatures with small size. Data races can be detected quickly without modi-fying the L1 cache and cache coherence protocol messages. This approach supplies efficient guidance to help users to di-agnose concurrency bugs occurred in the deve

10、lopment and production run of multi-core programs, achieving smaller hardware and bandwidth overhead. Key words: data race, sliding window, hardware signature, concurrency bug, multi-core program 收稿日期：2016-04-05g727修回日期：2016-07-14 基金项目：g3281g4490自g9994g12197学g19750g5192基g18341g17176g2173g20045g11458

11、(No.61502123)g727g21669g21869g8755g11477g19750g5192g12197学基g18341g17176g2173g20045g11458(No.QC2015084)g727中g3281g2350g3775g2530g12197学基g18341g17176g2173g20045g11458(No.2015M571429)g727g3281g4490自g9994g12197学基g18341g17176g2173g20045g11458(No.61472100)g727g3281g4490重g9869基g11796g11752g12362发g4649g1675

12、7g2022g708g256973g257g16757g2022g709基g18341g17176g2173g20045g11458(No.2011CB302501) Foundation Items: The National Natural Science Foundation of China for Youths(No.61502123), Heilongjiang Province ScienceFoundation for Youths(No.QC2015084), The China Postdoctoral Science Foundation(No.2015M571429),

13、 The National Natural Sci-ence Foundation of China(No.61472100), The National Basic Research Program of China(973 Program)(No.2011CB302501) doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2016173 万方数据第9期 朱素霞等：基于滑动窗口的多核程序数据竞争硬件检测算法 11 1 引言 随着多核处理器的广泛应用，多核编程也变得越来越普遍。然而，多核程序执行时因为线程间共享内存访问交互顺序的不确定性，导致并发错误频现，限制了多核程序的应用。多核

14、程序运行时，当2 个或多个线程并发访问同一个共享变量，没有采取正确的同步措施，并且至少有一个是写操作时，就可能引起数据竞争。数据竞争是一种常见的并发错误，检测数据竞争是多核程序开发、调试和诊断的重要手段，也是多核程序生产运行阶段的重要分析手段。因此，研究者们提出了一系列的数据竞争检测方法，有软件实现的17，有硬件实现的813，也有软硬结合的1416，g10990至g17836出现了g2842用的数据竞争检测g5049g186717。g7424g7003g19036g4557g3534g1122硬件的数据竞争g2172g5589检测方法g4649开研究。 g17902常有2g3835g12879

15、方法来检测数据竞争，一种是g3534g1122g19157g19610合的，g3926g7003g104981g727一种是g3534g1122happens-beforeg1863系的，g3926g7003g1049817。g3534g1122g19157g19610合的方法是g1393据g6164有访问同一个共享变量应g16825g1363用g11468同g19157的g5617g5831，g17331g17406访问共享变量的g19157g19610合，当2个访问同一个共享变量g1363用的g19157g19610合的交g19610为g12366时，g2029g16760为存g3324数

16、据竞争。Happens-before 方法g3534g1122线程g10267段，g8611个处理器核g1363用一个g17935g17765时g19059来g7643g16772当g2081正g3324执行的线程g10267段，此g3818g8611个变量g18129有一个时g6151g16772g5417g4439g3324处理器访问的g2750个g10267段g1025，当g2490一个处理器访问g17837个变量时，g4570变量的时g6151同g14270g17535的时g19059g17839行g8616g17751，来g1927定g17837 2 个g11468应的g10267段

17、是g2554存g3324g17935g17765g990的happens-beforeg1863系，g17836是存g3324g17935g17765g990的重g2484，g3926g7536存g3324g17935g17765g990的重g2484，g2029g16760为存g3324竞争。 软件实现的数据竞争检测g12651法g17902常g1262g1209 10 200 g1505g19489g1314程序运行的g17907g524210，g3926此g19489g17907g1262g5445g2721程序运行的顺序或竞争发生的时间，g1363生产运行时出现的数据竞争g7368是g

18、19602g1209发现。因此，有研究者提出了g3534g1122硬件的数据竞争检测方法。g3534g1122硬件的检测方法g4557程序的性能g5445g2721g17751g4579，g4557发现程序生产运行时的数据竞争g8616g17751有g6940，然而g4439们g5460g5460g9167g2164g17751多的硬件g17176g9316。g8616g3926g7003g104988g19668要为cacheg3371g9167g2164g20081g3818的时g6151或g19157g1461g5699，g7003g104989g6925变cache一致性g2339g1

19、6770g10378g5589g7438，g7003g1049810采用了g3534g1122硬件g12626g2529的方g5347实现数据竞争的检测，g1306g19668要g9167g2164g12626g2529g19443列，硬件开g19156g1185然g17819g3835，并且采用g1207g1227g17751g20652的g3250g9390g7438制来定g1313竞争的g1313g13634。而且，g3835多数g3534g1122g19157g19610合和 happens-before的硬件检测方法g19668要g3324现有的 cache 一致性g2339g167

20、70g3534g11796g1055g990g9167g2164g7044的g9052g5699。然而，cache 和一致性g2339g16770g18108件g18129是处理器的g1863g19202g18108件，g3926g7536g19668要g3698g2164g17819多硬件g17176g9316或g7368g6925cache，g19668要重g7044g16792g1284g1866g4557处理器性能的g5445g2721，不g2045g1122应用g2052实g19481g1025。g15441然g17829g7411也有研究者提出的g1866g1194g12879g3

21、423的数据竞争硬件检测方法硬件的开g19156g17751g45791113，g1306g3355只能检测某特定g12879g3423的数据竞争。 g7424g7003g19036g4557现有g3534g1122 happens-before 数据竞争检测方法硬件开g19156g3835的问题，鉴g1122线程的并发执行是导致竞争发生的主要原因，结合竞争距离g3835g4579，g4570并发的线程g10267段细分为g2164g19157并发竞争域和未g2164g19157并发竞争域，提出了一种轻量级的g2172g5589数据竞争检测方法。g16825方法g3534g1122g3324线

22、数据流处理g1025常用的滑g2172窗口技术，保存线程g17829g7411执行的内存操作指令序列，g2172g5589地检测竞争距离g17751g17829的、g7368易引发并发错误的数据竞争。g16825方法无g19668g7368g6925 cache 和一致性g2339g16770g7438构，仅g9167g2164少量的硬件g12626g2529寄存器，带来的带宽开g19156g4579。 g7424g7003的研究g19036g4557采用g19157同步方g5347的多核程序g4649开。 2 研究动机 数据竞争的检测是 NP 困g19602问题，已g5460的数据竞争检测方

23、法g3835多旨g3324检测尽可能多的数据竞争。然而，现实情况存g3324g1209下问题。 1) happens-beforeg12651法g1207g1227昂贵 g3534g1122 happens-before 的内存竞争检测方法g19668要考虑g6164有的同步操作，g17836g19668要g1363用向量时g19059g4557不同线程g1025的内存访问g17839行g7643g16772和排序，无论是已有的软件实现方法g17836是硬件实现方法，g18129g3324内存或硬件开g19156方面付出了g17751g3835g1207g1227。 2) 数据竞争是g2554

24、g1262引起并发错误受距离g5445g2721 数据竞争是引发并发错误的主要原因，g1306并不是g6164有的数据竞争g18129g1262引发并发错误，尤g1866是那些竞争双方距离g17751远的数据竞争。因为距离g17751远的数据竞争执行顺序发生反转的概率g4579，从而引发错误的可能性就g457910。g3926图1(a)g6164示，线程j访问共享变量x后，线程 ig17819了很久才访问x，g17837 2个访问g3324时间g990g11468隔很远，g15441然线程 j未g9167g2164同步操作，g1306g16825数据竞争执行顺序发生反转是一个g4579概率事件

25、，引起错误的概率g4579，g3324一定条件下，可g1209不予g1209检测。 3) 纠正错误不一定要检测出g6164有的数据竞争 2016173-2 万方数据12 通 信 学 报 第37卷 检测数据竞争可g1209有g6940地帮助多核程序的诊断和调试，然而，有时一个同步操作的错误g1363用或漏掉，可能g1262引发多个数据竞争，g1306只要检测出g1866g1025的g18108分竞争，就可g1209帮助用户找出同步错误的g6164g3324，从而修正程序。g3926图 1(b)g6164示，因线程j漏掉了一个同步操作，g1262引发和共2个数据竞争，而只要检测g2052g1783

26、7一个数据竞争就可g1209修复程序。 图1 数据竞争示意 鉴g1122g1209g9903点的分析，为了减g4579g3534g1122happens- before 的硬件数据竞争检测方法带来的硬件开g19156，g17839一步g19489g1314检测g12651法的复杂g5242，并且能给用户或程序员提供诊断g1461g5699，尤g1866是提供生产运行阶段的诊断g1461g5699，g7424g7003提出了一种轻量级的数据竞争检测g12651法。g16825方法引入并发竞争域，用滑g2172窗口保存线程g17829g7411执行的内存操作，能够检测打断临界区操作的数据竞争和g1

27、866g1194距离g17751g17829的数据竞争，g4557g1122距离g17751远、不易引起并发错误的数据竞争不予检测。 3 竞争距离 距离g17751远的数据竞争因g1866执行顺序发生反转的概率g4579，引起错误的可能性g4579，因此，g3324g17839行数据竞争检测时，可g1209g7368多地g1863注距离g17751g17829的数据竞争，从而为检测并发错误提供g7368g2164有g6940的诊断g1461g5699。为了描述数据竞争双方间的距离g3835g4579，g7424g7003提出竞争距离（race distance），并约定竞争距离表示：数据竞争的

28、后发生方执行时，数据竞争的先发生方g6164g3324线程g3324执行完先发生方后又执行的内存操作指令数。g3926图2g6164示，圆圈表示内存操作，线程i、j间存g3324数据竞争j:rd(x) i:wr(x)，g3324线程j执行先发生方rd(x)后，直g2052线程i执行后发生方wr(x)时，线程j又执行了3条内存操作指令，称g16825数据竞争的竞争距离(rl)为3。 图2 竞争距离 g19036g4557竞争距离g3324多g3835的情况下，数据竞争执行顺序发生反转的概率g4579，可g1209不g19668要检测的问题，g7424g7003g4557竞争距离和临界区的g186

29、3系及g1866g3835g4579g17839行了分析和测试。g17902常情况下，若有共享变量访问，为避免发生竞争g19668要为g1866g9167g2164g2164g19157和解g19157操作。而且，临界区不应太g3835，因为临界区太g3835g1262g19489g1314程序的性能，g17837不是一种良好的编程习惯。g3926g7536某线程执行完g2164解g19157操作合围的临界区后，g1866g1194线程再来访问由g16825临界区保护的共享变量就不g1262引起竞争，g2554g2029很可能g1262引起竞争。同理，g3926g7536漏掉g2164解g19

30、157操作，g2029g3324g1866原g7424应g16825有的临界区范围内有远程访问就可能g1262引发数据竞争，超出临界区范围g2029不g1262引起竞争。鉴g1122g1209g990分析，可g1209发现数据竞争与临界区的g3835g4579有一定g1863系：g3926g7536竞争距离g3835g1122临界区，g2029发生数据竞争的可能性就变g4579。因此，竞争距离可g1209g1393据临界区的g3835g4579为g1393据来设定。g7424g7003g4557测试负载g17839行了临界区g3835g4579统g16757，g16826见 7.1 g1442

31、2，并给出了g7424方g7708g1025合理的竞争距离范围。 4 并发竞争域 g3534g1122 happens-before 的数据竞争检测方法g17902常g4570线程的执行序列g1393据同步操作g2022分为一个个的线程g10267段，g17902g17819g8616g17751向量时g6151，可g1209找g2052不存g3324happens-beforeg1863系、可能并发执行的线程g10267段，g3926图3（g1025g6336g2507内给出了线程g10267段的向量时g6151）g6164示的Si1和Sj1、Si2和Sj1、Si3和Sj1、Si3和Sj2、

32、Si3和Sj3g3355不存g3324happens-beforeg1863系，g3324程序执行g17819程g1025可能g1262发生数据竞争。因此，可g1209g17902g17819g11429测程序执行g17819程g1025并发执行的线程g10267段来g11429测g2172g5589的数据竞争。g3926图3g6164示的执行顺序g1025，并发的线程g10267段Si2和Sj1g1055间存g3324数据竞争 j:rd(x) i:wr(x)g727并发的线程g10267段 Si3和 Sj1g1055间存g3324数据竞争 j:wr(x) i:wr(x)和j:rd(x) i:

33、wr(x)，而且数据竞争j:rd(x) i:wr(x)的竞争距离g17751g17829，g7368易引发并发错误g727并发的线程g10267段Si3和Sj2g1055间存g3324数据竞争i:wr(x) j:rd(x)。 2016173-3 万方数据第9期 朱素霞等：基于滑动窗口的多核程序数据竞争硬件检测算法 13 图3 并发线程片段与数据竞争 为了g19489g1314 happens-before g12651法的复杂g5242，g7424g7003结合g990述分析仅检测程序执行g17819程g1025并发线程g10267段间距离g17751g17829、g7368易引发并发错误的数

34、据竞争，并g6238可能引起数据竞争的、g17829g7411访问的一段线程g10267段称为并发竞争域(CRR, concurrent race region)。g7693据线程g10267段是g2554由g2164解g19157操作合围，g4570并发竞争域又细分为2g3835g12879：一g12879是g2164g19157并发竞争域，g16825域g15999g2164解g19157操作合围起来，g4557应g2164g19157线程g10267段g727g2490一g12879是未g2164g19157并发竞争域，g16825区域没有g15999g2164解g19157操作g226

35、5围，是未g2164g19157线程g10267段的g4388g19610，仅g2265g2559未g2164g19157线程g10267段g1025g17829g7411访问的指令执行序列。g3926图4g6164示，线程ig1025存g3324一个g2164g19157并发竞争域CRRi，线程jg1025存g3324一个未g2164g19157并发竞争域CRRj，2个g4658g1122并发执行的程序g10267段，因为g18129访问了共享变量 x，因此存g3324数据竞争。为了能够定g1313检测g2052的数据竞争g4557应的内存地g3348，g7424g7003g4570来g14

36、270远程的共享访问与并发竞争域g1025的访问有g1926g12373时，g16760定存g3324数据竞争，g3926图 4g1025存g3324数据竞争i:wr(x) j:rd(x)。 图4 并发竞争域 引入并发竞争域，可g1209有g6940地检测引发并发错误的2g12879主要竞争g12879g3423。一g12879是来g14270远程并发竞争域的共享访问与g2164g19157的并发竞争域内的访问存g3324g1926g12373，g2029g4557g16825地g3348的访问存g3324竞争，g17837g12879竞争至少有一方g17839行了g2164解g19157保护

37、，g17902常g15999称为g19762g4557称竞争11，g3926图5(a)和图5(b)g6164示。此g12879竞争打断了临界区操作，是程序执行g1025g3374g1927不g1813g16780出现的，g7424g7003g16772g16825g12879竞争为 LRace。g2490一g12879是来g14270远程并发竞争域的共享访问与未g2164g19157并发竞争域内的访问发生g1926g12373，g2029g4557g16825地g3348的访问存g3324竞争，而且竞争距离越g4579，越g4493易引发并发错误。g3926图5(c)和图5(d)g6164示，

38、g7424g7003g16772为 ULRace，g16825g12879g1025也存g3324打断临界区的情况，g3926图5(d)g6164示。 图5 检测到的数据竞争类型 5 基于滑动窗口的动态数据竞争检测 g4557g1122g125441g12879数据竞争，因g1866先发生方g1313g1122临界区内，而临界区的执行是不能g15999打断的，因此不g12661竞争距离远g17829g18129要检测。g4557g1122g125442g12879数据竞争，因为g1866先发生方g1313g1122未g2164g19157并发竞争域内，远距离的数据竞争可g1209不予考虑。因此

39、g4557g1122g178372g12879竞争的检测方法要区g2047g4557g5465。下面分g2047给出2g12879竞争的检测方法的g1867g1319描述。 5.1 未加锁并发竞争域 g19036g4557未g2164g19157并发竞争域，为确保能够保存g17829g7411访问的执行序列，g1209g1427检测g2052竞争距离g17751g17829的数据竞争，g7424g7003g1523鉴g3324线数据流处理g1025常用的滑g2172窗口技术，引入一g4557交g7379g12239g2172的可重写滑g2172窗口：窗口1 和窗口 2，用来存g6930未g21

40、64g19157并发竞争域内的内存操作指令，g8611个窗口g7380多能够g4493g13447有限数量个内存操作。随着程序的执行，窗口可g1209不断交g7379下g12239，线程内的执行序列g1427不断g2164入g2052了滑g2172窗口g1025g727当窗口1、窗口2g18129g9397时，g2029g9177g12366并下g12239窗口1用来2016173-4 万方数据14 通 信 学 报 第37卷 存g6930g7044的内存操作g727再g8437g1852g9397后，g2029g9177g12366并下g12239窗口2用来存g6930g7044的内存操作。

41、指令g3324滑g2172窗口g1025流g2172的g17819程g3926图6g6164示，g12673g3848表示程序执行的顺序，g11709g5430g7706分g2047表示窗口1和窗口 2，2 个窗口g3355只能存g6930有限数量的内存操作指令，未g2164g12907实线g11709g5430g7706表示g5049作窗口，g2164g12907实线g11709g5430表示已g9397g5049作窗口，g15406线g11709g5430g7706表示已g9177g12366并下g12239的窗口，g2164g12907g15406线g11709g5430g7706表示g

42、5465g5049作窗口。g1867g1319流g2172g17819程描述g3926下。 g2033g3999情况下，窗口1g3324g2081，窗口2g3324后，内存操作指令g1393g8437g2164入g2052窗口1g1025，g3926图6(a)g6164示。 当窗口1g9397，g2029g4570后g13505内存操作指令g1393g8437g2164入g2052至窗口2g1025，g3926图6(b)g6164示。 g3926g7536窗口1和窗口2g1852g9397，g2029窗口1g9177g12366并下g12239，用来存g6930后g13505内存操作，此时窗口

43、2g3324g2081，窗口1g3324后，g3926图6(c)g6164示。 当窗口2、窗口1g1852g9397，g2029窗口2g9177g12366并下g12239，用来存g6930后g13505内存操作指令，此时窗口1g3324g2081，窗口2g3324后，g3926图6(d)g6164示。 图6 指令在滑动窗口的流动示意 设g8611个窗口g7380多可g4493g13447m个内存操作，g3926此交g7379g12239g2172，g1427可存g6930线程g7380g17829执行的至少m个内存操作（g2033g3999情况g19512g3818）。g17837g7691

44、，g3926g7536来g14270g1866g1194线程的远程访问同滑g2172窗口内的内存操作发生g1926g12373，g2029g16760为存g3324竞争。从而能够检测g2052g6164有竞争距离g3324 0m 的数据竞争，g17836可g1209检测g18108分m2m的内存竞争，距离g3835g11222m的不予g1209检测。g3926此，g17902g17819一g4557滑g2172窗口的交g7379g12239g2172和重写，有g6940地检测g2052先发生方g1313g1122未g2164g19157并发竞争域、竞争距离g17751g17829的数据竞争。

45、g16825检测方法g1025距离g17751远的数据竞争不g1262g15999检测g2052，g3926图 7 g1025g15406线指出的竞争。当g16825数据竞争后发生方执行时，线程i已g13475g3324执行完wr(x)后至少又执行了m 个内存操作，因为此时窗口 1、窗口 2 的g2081后顺序已g13475交g7379g12239g2172g17819，g1313g1122g2081面的窗口是g9397的。线程j的wr(x)操作距离线程i的wr(x)操作的距离g3835g1122 m，g11468g4557g17751远。g1563设存g3324临界区的g16817，wr(x

46、)执行时，线程i的g1863g1122wr(x)的临界区已g13475执行完g8617，不g1262g11784g3363线程ig1025wr(x)操作g11468g1863的临界区。 图7g1025可g1209检测g2052线程i窗口1g1025的rd(x)与线程j的wr(x)g1055间的竞争。g15441然g16825竞争距离g3835g1122m且g6521g17829 2m，g1306g1866g1185g3324滑g2172窗口内，竞争的距离未超g178192m，g1185然能够检测g2052。 滑g2172窗口的g3835g4579g1927定了g6164能检测g2052的数据竞

47、争的距离，g3324后面的g1235g11507测试g1025，g7424g7003给出了滑g2172窗口的合理g4622g4556。 图7 未加锁并发竞争域内的竞争示例 5.2 加锁并发竞争域 临界区的执行是不g1813g16780g15999打断的，因此，g3926g7536临界区内有来g14270g1866g1194线程的访问g1926g12373，g2029g5529引发竞争，此竞争g5529g20047要检测g2052。因此，g7424g7003g4570g2164g19157竞争域内的内存操作指令用一个g3835g4579可g6205g4649的滑g2172窗口来保存，g16825

48、滑g2172窗口可g1209g4493g13447不同g3835g4579临界区内的g6164有内存操作，窗口随着临界区内内存操作数量的g3698g2164而g3698g3835。一g7098来g14270远程线程的共享访问与窗口内的访问发生g1926g12373，g2029检测g2052了数据竞争。g3926图8g6164示，线程j访问执行wr(x)时，线程ig17836未执行完保护共享变量操作wr(x)的临界区，g2029g1262检测g2052数据竞争i:rd(x) j:wr(x)。 6 硬件实现 g3534g1122g990述滑g2172窗口的数据竞争检测方法，实现了g3534g112

49、2CMP（chip multiprocessor）系统的数据竞争硬件检测g12651法。g16825检测g12651法g4557应的硬件结构g1025g19668要为g8611个处理器核g9167g2164一个内存竞争检测g8181g3371RaceSW，g3926图 9 g6164示。g1866g1025g2265g6336 3 g4557g16847写g12626g2529寄2016173-5 万方数据第9期 朱素霞等：基于滑动窗口的多核程序数据竞争硬件检测算法 15 存器：RF0/WF0、RF1/WF1、RF2/WF2。RF0/WF0和 RF1/WF1 g17837 2 g4557g12626g2529分g2047用g1122存g6930未g2164g19157并发竞争域g1025滑g2172窗口1和窗口2存g6930的g16847写操作的数据地g3348，且g8611g4557g16847写g12626g2529g7380多能存g6930m个内存操作的数据地g3348。RF2/WF2用来存g6930未g2164g19157并