An experimental study of processor thrashing in multiprocessor systems

Abstract

A special occurrence of a phenomenon calledprocessor thrashing caused by processor lockouts within the dispatcher of a symmetric multiprocessor system is studied. Results derived from simulation experiments involving up to 16 processors show that the potential danger of processor thrashing can be reduced noticably by locking only parts of the dispatcher's data during a specific dispatcher operation. The algorithms and data structure of a highly efficient implementation are outlined based on this principle and its performance is compared with a simple monitor realization of a dispatcher.

Zusammenfassung

Gegenstand der experimentellen Studie ist ein unter dem BegriffProzessorflattern bekanntes Phänomen, das durch Prozessor-Aussperrungen bei der Prozessorvergabe eines symmetrischen Mehrprozessorsystems verursacht wird. Durch die Ergebnisse von Simulationsversuchen mit bis zu 16 Prozessoren wird nachgewiesen, daß die Gefahr von Prozessorflattern wesentlich dadurch reduziert werden kann, daß nur Teile der Daten zur Prozessorvergabe im Verlaufe einer Vergabe-Operation verriegelt werden. Algorithmen und Datenstruktur einer effizienten, auf diesem Prinzip beruhenden Implementierung werden mit einer einfachen Monitor-Realisierung für die Prozessorvergabe verglichen.