發(fā)布時(shí)間：2020-04-18 03:34

【摘要】： 片上多核已經(jīng)成為當(dāng)今處理器設(shè)計(jì)的主流。在多核時(shí)代,為了將不斷增長的片上資源轉(zhuǎn)變?yōu)槌绦蛐阅芴嵘?必須充分利用其硬件多線程并行執(zhí)行的優(yōu)勢(shì)。但是,并行程序的設(shè)計(jì)是困難的,設(shè)計(jì)不好的并行程序?qū)⒉荒苡行Ю糜布Y源。從最初的串行算法到可以充分發(fā)揮硬件平臺(tái)優(yōu)勢(shì)的高效的并行程序是一個(gè)不斷調(diào)優(yōu)的過程,必須從理解程序的算法行為和硬件行為兩方面入手。 PMU(Performance Monitoring Unit),即現(xiàn)代處理器里集成的微體系事件性能計(jì)數(shù)器,使得在以極小的額外開銷和極少的對(duì)目標(biāo)程序的干擾的情況下在線記錄程序運(yùn)行時(shí)的微體系事件特征成為可能�；赑MU,我們?cè)贚inux系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)SMART(Sampling Monitoring Analyzing and ReTuning)性能調(diào)優(yōu)工具;其功能包括(1)支持全系統(tǒng)范圍或者針對(duì)特定進(jìn)程以事件直接計(jì)數(shù)或者抽樣的方法采集程序運(yùn)行時(shí)的硬件行為特征數(shù)據(jù),(2)借助編譯技術(shù),將采集到的性能事件數(shù)據(jù)與程序代碼位置對(duì)應(yīng)起來,(3)以命令行或圖形窗口形式提供用戶界面。 本文的工作作為SMART項(xiàng)目的一部分,主要工作和成果包括以下幾個(gè)方面。(1)設(shè)計(jì)了SAMRT的整體技術(shù)方案,劃分并定義了SMART軟件的功能模塊;將其分為運(yùn)行于用戶層的前端與內(nèi)核態(tài)的后端,前者負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)后期處理與顯示,后者負(fù)責(zé)底層數(shù)據(jù)采集。其中,后端進(jìn)一步細(xì)分為以系統(tǒng)調(diào)用方式提供底層控制的Pview內(nèi)核核心擴(kuò)展和負(fù)責(zé)大規(guī)模數(shù)據(jù)抽樣的PEngine驅(qū)動(dòng)模塊。(2)對(duì)SMART的實(shí)現(xiàn)原理進(jìn)行了探討,總結(jié)業(yè)內(nèi)同類工具的工作機(jī)制,制定了SMART的技術(shù)策略。(3)實(shí)現(xiàn)了SMART后端中的Pview內(nèi)核核心擴(kuò)展部分;在內(nèi)核核心中,為進(jìn)程擴(kuò)展了用于記錄性能事件數(shù)據(jù)的pview上下文,提供了針對(duì)特定進(jìn)程性能監(jiān)測(cè)需要的進(jìn)程控制機(jī)制,實(shí)現(xiàn)了一個(gè)新的系統(tǒng)調(diào)用pview。其中,許多技術(shù)是同類工作中首次采用的。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TP332

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本文編號(hào)：2631670