Embedded- und Echtzeit-Softwareentwicklung
Multicore-Programmierung
Multithread-/Multicore-Programmierung - Präsenz-Training
Dieses Training zeigt, wie die Eigenschaften von Multitask-/Multithread-Systemen eingesetzt werden können bzw. welche Probleme gelöst werden müssen, um die Prozessorleistung, insbesondere bei modernen Multicore-Systemen, bestmöglich nutzen zu können.
Es richtet sich an Entwickler, die existierende Applikationen optimieren, oder neue Applikationen entwerfen und implementieren müssen.
Die Themen werden allgemeingültig behandelt, so dass das erworbene Wissen prinzipiell auf jede Multithreading- oder Multitasking-Plattform anwendbar ist.
Gleichzeitig werden die Lehrinhalte durch eine Fülle von C- und C++-Code-Beispielen konkretisiert.
Dabei werden sowohl plattformspezifische Lösungen, basierend auf Windows, Linux und RTEMS, als auch plattformunabhängige Lösungen auf Basis der C++-Multithread-Bibliothek vorgestellt, die seit C++11 zur Verfügung steht.
Software-Entwickler, Software-Architekten, Projektleiter.
Kenntnis der Programmiersprache C. Da auch viele C++-Beispiele gezeigt werden, sind C++-Kenntnisse hilfreich, aber nicht Voraussetzung. Somit eignet sich dieser Kurs auch für Teilnehmer, die ausschließlich mit C programmieren.
Multitask-/Multithread Grundlagen
- Konzept Task/Thread (allg. Thread)
- Thread vs. Prozess
- Zuordnung von Code und Daten
- Scheduler und Thread-Zustandsmodell
- Allgemeine Schedulingmodelle
- Grundsätzliche Schedulingmechanismen
- Singlecore-/Multicore-Multithreading
Thread-Programmierung (1)
- Threads und Funktionen
- Threads und Objekte
- Erzeugen und Starten von Threads
- Der Stack eines Threads
- Threadpriorität
- Sonstige Konfigurationsparameter
- Parameterübergabe
- Thread-Beendigung
Synchronisation (1)
- Synchronisation mit Flag
- Volatile
- Speichermodell
- Speicherbarrieren
- Polling
- Ereignissynchronisation (Events)
- Zugriffssynchronisation (Mutexe)
- Atomare Operationen
Thread-Programmierung (2)
- Threadlokaler Speicher (TLS)
- Thread-Unterbrechung (Signale, Asynchrone Service Routinen)
- Thread-Terminierung (Thread-Cancellation)
Synchronisation (2)
- Typische Probleme und Lösungsansätze
- Deadlocks und Livelocks
- Mutex-Implementierungsdetails mit Laufzeitauswirkungen
- Zugriff auf Ressourcen mit mehreren Einheiten (Semaphore)
- Ressource-Zugriff mit Ereignisauslösung (Condition Variable)
- Synchronisation von Threads mit Interrupt Service Routinen
Multicore-Programmierung
- Wann lohnt sich der Einsatz von Multicore?
- Beispiel: Laufzeitmessungen klassischer Lösungen für ein Synchronisationsproblem
- Lösung mithilfe von Task-Variablen
- False Sharing
- Prozessor-/Thread-Affinität
- Spinlocks
- Portierung von Singlecore-Applikationen auf Multicore-Systeme
- Wichtige Kriterien für gutes Multithread-Design
MicroConsult Plus:
- Sie erhalten von uns Ihre Übungsverzeichnisse und Lösungsbeispiele für alle Übungsaufgaben.
Präsenz-Training
Onsite-Training
In maßgeschneiderten Workshops kombinieren wir Ihre konkreten Projektaufgaben mit unserem Trainingsangebot. Dabei berücksichtigen wir Ihre Anforderungen bezüglich Inhalt, Zeit, Ort, Dauer, technischem Umfeld und Vermittlungsmethodik.
Für Ihre Anfrage oder weiterführende Informationen stehen wir Ihnen gern zur Verfügung.
Live-Online - Deutsch
Coaching
Multithread-/Multicore-Programmierung - Präsenz-Training
Inhalt
Multitask-/Multithread Grundlagen
- Konzept Task/Thread (allg. Thread)
- Thread vs. Prozess
- Zuordnung von Code und Daten
- Scheduler und Thread-Zustandsmodell
- Allgemeine Schedulingmodelle
- Grundsätzliche Schedulingmechanismen
- Singlecore-/Multicore-Multithreading
Thread-Programmierung (1)
- Threads und Funktionen
- Threads und Objekte
- Erzeugen und Starten von Threads
- Der Stack eines Threads
- Threadpriorität
- Sonstige Konfigurationsparameter
- Parameterübergabe
- Thread-Beendigung
Synchronisation (1)
- Synchronisation mit Flag
- Volatile
- Speichermodell
- Speicherbarrieren
- Polling
- Ereignissynchronisation (Events)
- Zugriffssynchronisation (Mutexe)
- Atomare Operationen
Thread-Programmierung (2)
- Threadlokaler Speicher (TLS)
- Thread-Unterbrechung (Signale, Asynchrone Service Routinen)
- Thread-Terminierung (Thread-Cancellation)
Synchronisation (2)
- Typische Probleme und Lösungsansätze
- Deadlocks und Livelocks
- Mutex-Implementierungsdetails mit Laufzeitauswirkungen
- Zugriff auf Ressourcen mit mehreren Einheiten (Semaphore)
- Ressource-Zugriff mit Ereignisauslösung (Condition Variable)
- Synchronisation von Threads mit Interrupt Service Routinen
Multicore-Programmierung
- Wann lohnt sich der Einsatz von Multicore?
- Beispiel: Laufzeitmessungen klassischer Lösungen für ein Synchronisationsproblem
- Lösung mithilfe von Task-Variablen
- False Sharing
- Prozessor-/Thread-Affinität
- Spinlocks
- Portierung von Singlecore-Applikationen auf Multicore-Systeme
- Wichtige Kriterien für gutes Multithread-Design
MicroConsult Plus:
- Sie erhalten von uns Ihre Übungsverzeichnisse und Lösungsbeispiele für alle Übungsaufgaben.