注：原文发表于《程序员》杂志2011年第12期，略有删改。
云计算和多核这两大趋势正对软件开发者产生重大影响。近几年，多核逐渐成为主流：随着提升CPU核心频率越来越难，处理器厂商选择了更加容易实现的多核方案来继续提升硬件的性能。进入后PC时代，移动处理器也同样面临着性能的提升与功耗的控制这两大挑战，为了满足提升性能与控制功耗的需求，多核也正成为其以后发展的方向。另一方面，云计算也渐渐成为软件开发的大势。在云计算的生态系统中最主要的设备是“端”和“云”。所谓端包括移动设备（智能手机，Pad等）和传统的PC，尤其是前者；而云指的就是由高性能服务器组成的大规模集群，它们向端设备提供各种服务支持。在云计算时代进行多核开发会是一幅什么样的场景？这两大趋势彼此会有什么样的影响？我们不妨先回顾一下在大型机和PC机时代软件开发的历史。
注：本文发表于《程序员》2011年第8期并行编程专栏，略有删改。
在并行程序中，锁的使用会主要会引发两类难题：一类是诸如死锁、活锁等引起的多线程Bug；另一类是由锁竞争引起的性能瓶颈。本文将介绍并行编程中因为锁引发的这两类难题及其解决方案。
注：本文发表于《程序员》2011年第6期并行编程专栏，略有删改。
在即将到来的C++1x标准中，一个重大的更新就是引入了C++多线程内存模型。本文的主要目的在于介绍C++多线程内存模型涉及到的一些原理和概念，以帮助大家理解C++多线程内存模型的作用和意义。
Nvidia最近发布了代号为Tegra 2的新一代双核移动处理器，移动设备即将进入多核时代。该款处理器由两个基于ARM Cortex A9的核心及其它视频音频图形专用核心（可看成Accelerator）组成，是一个典型的异构（Heterogeneous）平台。这个平台的关键特征有两个：低功耗（比高频单核的处理器耗电小），高性能（异构平台的性能优势）。
这篇文章详细剖析了为什么在多核时代进行多线程编程时需要慎用volatile关键字。
主要内容有：
1. C/C++中的volatile关键字
2. Visual Studio对C/C++中volatile关键字的扩展
3. Java/.NET中的volatile关键字
4. Memory Model（内存模型）
5. Volatile使用建议
编写多线程程序的第一准则是先保证正确性，再考虑优化性能。本文重点分析多线程编程中除死锁之外的两种常见Bug：违反原子性（Atomicity Violation）和违反执行顺序（Ordering Violation）。现在已经有很多检测多线程Bug的工具，但是这两种Bug还没有工具能完美地帮你检测出来，所以到目前为止最好的办法还是程序员自己有意识的避免这两种Bug。本文的目的就是帮助程序员了解这两种Bug的常见形式和常见解决办法。
UT Austin的Yale Patt教授上个月来Chalmers交流，做了题为《Future Microprocessors: Multi-core, Mega-nonsense, and What We Must Do Differently Moving Forward》的讲座。Yale Patt是计算机体系结构学术圈的巨擘，他最有名的研究成果是和Branch Predictor和HPS microarchitecture，他的学生们也巨牛无比，学术界有名的有UIUC的Wen-Mei Hwu，CMU的Onur Mutlu等等，工业界Intel不少核心工程师也出自他的门下。这个讲座主要谈了他对未来的多核处理器的发展的看法，有趣的是他二十年前也预测过现在的处理器，我还专门问了他当时的预测是否靠谱，他说“那我得回去查查看才行”,人非常的Nice。
刚刚过去的一个月一直都在忙着赶实验赶论文，直到前几天完成一篇短论文的写作才得以抽身来补上这一篇关于多核的曙光的文章。我将分几个方面来阐述一下我对多核上并行编程持乐观态度的原因。
1. 较易并行化的应用
如果一个应用的子任务之间依赖关系比较小，相互独立性强，那么它就具有很好的可并行性。很容易我们就会想到服务端的应用。服务端应用的特征就是为多用户提供相似的服务，因为它本身具有内在的并行性，所以相比那些子任务之间依赖性很强的应用来说，它们是比较适合多核的。这些应用常见的例子有大型数据库、飞机票预订系统、银行交易系统、网络搜索、游戏服务器以及云计算所提供的软件即服务（SaaS）等等。
最近David Patterson老爷子（就是计算机体系结构–量化方法的作者之一）发表了一篇文章《The trouble with multicore》，文章高屋建瓴的分析了一下多核发展的当前形势，文章开篇就说了一句话“造芯片的家伙们正忙着生产那些大多数程序员不知道如何编程的多核CPU”。这不由的让我想起我跟我导师Per Stenstrom的一次对话，我问他说“现在多核出来了，有一大堆新的难题等着我们去解决，作为研究人员您是否觉得很兴奋呢？”结果他说“其实我还是有点沮丧的，因为我们是被迫转到多核上来的。”
原子操作就是不可再分的操作。在多线程程序中原子操作是一个非常重要的概念，它常常用来实现一些同步机制，同时也是一些常见的多线程Bug的源头。本文主要讨论了三个问题：1. 多线程程序中对变量的读写操作是否是原子的？2. 多线程程序中对Bit field（位域）的读写操作是否是线程安全的？3. 程序员该如何使用原子操作？
The major cause of the software crisis is that the machines have become several orders of magnitude more powerful! To put it quite bluntly: as long as there were no machines, programming was no problem at all; when we had a few weak computers, programming became a mild problem, and now we have gigantic computers, programming has become an equally gigantic problem.
造成软件危机的主要原因是因为计算机的计算能力正在呈指数级地增长！说的简单些：在没有计算机的时候，编程根本就不是一个问题；当一些计算能力较弱的计算机出现时，编程成了一个中等难度的问题，而现在，我们拥有了计算能力超绝的计算机，编程就变为了一个同样复杂的问题。
– Edsger Dijkstra, 1972年图灵奖获奖感言
近期看见一篇来自Intel的很有意思的分析文章，作者提到在他向45名与会的各公司程序员/开发经理/战略师提问“什么是实施并行编程的最大障碍”时，下面五个因素被提及的次数最多：遗留代码(legacy code)、教育(education)、工具(tools)、对众核趋势的恐惧(fear of many cores)以及可维护性(maintainability)。文章虽然是一篇Intel Parallel Studio的软文，但是其中提及的这五大障碍却非常值得讨论，下面是我对这五大障碍的一些粗浅看法，希望能起到一个抛砖引玉的作用，欢迎大家给出你们的看法。
