基于多核的動態(tài)剖析加速方法研究.pdf

1、動態(tài)插樁系統(tǒng)在程序的執(zhí)行過程中動態(tài)地插入代碼以獲取程序的執(zhí)行信息或擴(kuò)展程序的功能，它被廣泛的應(yīng)用于程序的性能分析、體系結(jié)構(gòu)模擬和錯誤檢查等。然而，動態(tài)插樁系統(tǒng)普遍受到性能問題的困擾，特別是在對長時間運(yùn)行的程序進(jìn)行在線分析時。當(dāng)今主流的多核和眾核處理器提供了更多計算資源供程序和系統(tǒng)使用，使得顯著提高動態(tài)插樁系統(tǒng)的速度成為可能。因此，研究如何利用多核和眾核的計算資源對動態(tài)剖析進(jìn)行加速成為了一個非常有意義的重要問題。
　　 基于兩階段

2、采樣和插樁的多線程程序動態(tài)剖析的并行加速框架MT-Profiler采用兩階段采樣來驅(qū)動整個系統(tǒng)的插樁和并行化工作。在第一階段采樣中，MT-Profiler利用PAPI對硬件計數(shù)器進(jìn)行采樣，并當(dāng)采樣條件發(fā)生時插入檢查代碼；在第二階段采樣中，檢查代碼檢測第二階段采樣條件，當(dāng)采樣條件滿足時創(chuàng)建分片并對分片插入分析代碼。分片與被分析程序在多核環(huán)境下并行的執(zhí)行，從而實現(xiàn)分析代碼與被分析程序的解耦和并行化；MT-Profiler也對系統(tǒng)的負(fù)載進(jìn)行實

3、時監(jiān)控，并使用監(jiān)控信息控制系統(tǒng)的負(fù)載均衡和反饋調(diào)節(jié)兩階段采樣的速率。為了降低兩階段采樣的開銷，MT-Profiler也采取了一系列優(yōu)化措施：內(nèi)聯(lián)插入檢查代碼匯編指令、寄存器生命周期分析和基于trace的優(yōu)化技術(shù)等。此外，MT-Profiler導(dǎo)出了一套易于使用的、高效的API供工具編寫者使用，以使其工具獲得并行加速的功能。
　　 NPB OPENMP基準(zhǔn)測試程序的測試表明：MT-Profiler相對于傳統(tǒng)的DynamoRIO動態(tài)