Unification of Lightweight Thread Solutions and their Application in High Performance Programming

Abstract

Lightweight thread (LWT) libraries have been developed to tackle fine-grained and dynamic software requirements. These libraries are based on the concept of threads that are managed in the user-space. This thesis aims to highlight the use of LWT solutions by tackling the problem of portability via a common API. More concretely, the contributions are: 1) Decomposition of several threading solutions from a semantic point of view, identifying their strong and weak points; 2) Design and implementation of a unified LWT API, named Generic Lightweight Threads (GLT); 3) Implementation of the Pthreads API on top of GLT; and 4) Design and implementation of OpenMP and OmpSs runtimes on top of the GLT.

Distintas bibliotecas de hilos ligeros (HLs) se han desarrollado para lidiar con paralelismo de grano fino y código dinámico. Estas bibliotecas se basan en el concepto de hilos que se gestionan en el espacio de usuario. Esta tesis pretende ensalzar el uso de HLs resolviendo el problema de portabilidad com una interfaz común. Concretamente, las contribuciones son: 1)Descomposición de distintas soluciones de HLs desde un punto de vista semántico que identifica sus puntos fuertes y débiles, 2)Diseño e implementación de una interfaz común llamada Generic Lightweight THreads (GLT), 3)Implementación de la interfaz de Pthreads sobre GLT, y 4)Diseño e implementación de OpenMP y OmpSs sobre GLT