本文關(guān)鍵詞：基于局部性原理的程序訪存數(shù)據(jù)親緣性分析

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【摘要】：近年來,計(jì)算機(jī)CPU速度的高速增長和內(nèi)存速度的緩慢增長使得CPU和內(nèi)存之間的速度差距越來越大,這導(dǎo)致內(nèi)存系統(tǒng)成為性能上的瓶頸,現(xiàn)代計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)中廣泛采用Cache來降低這種影響,但是Cache不能命中會(huì)引起較長時(shí)間的內(nèi)存讀取。實(shí)際中,Cache能否得到充分的利用取決于程序局部性和數(shù)據(jù)的復(fù)用模式。一般通過數(shù)據(jù)重組和結(jié)構(gòu)拆分等程序局部性優(yōu)化技術(shù)可以改善程序局部性,但是這些程序局部性優(yōu)化技術(shù)需要改變程序訪存數(shù)據(jù)的內(nèi)部組織或者相鄰關(guān)系,程序訪存數(shù)據(jù)親緣性分析可以指導(dǎo)程序訪存數(shù)據(jù)的內(nèi)部組織或者相鄰關(guān)系的改變,因此程序訪存數(shù)據(jù)親緣性分析是程序局部性優(yōu)化的關(guān)鍵。論文主要研究程序訪存數(shù)據(jù)親緣性分析方法,除此之外,在應(yīng)用程序訪存數(shù)據(jù)親緣性方法之前通常需要通過程序分析收集程序性能數(shù)據(jù),例如程序訪存數(shù)據(jù)。論文闡述的主要內(nèi)容包括如下幾點(diǎn):(1)為了獲取程序訪存數(shù)據(jù),提出基于Pin的程序分析框架。程序分析的主要原理是利用動(dòng)態(tài)插樁系統(tǒng)Pin對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行不同級(jí)別的代碼插樁從而得到程序分析結(jié)果。該框架的主要功能包括程序訪存數(shù)據(jù)獲取、指令統(tǒng)計(jì)和函數(shù)調(diào)用圖構(gòu)建。(2)對(duì)程序訪存數(shù)據(jù)進(jìn)行親緣性分析時(shí),提出了基于重用距離序列相似度的程序訪存數(shù)據(jù)親緣性分析方法。方法中首先計(jì)算出程序訪存數(shù)據(jù)的重用距離序列,然后對(duì)重用距離序列的相似度進(jìn)行計(jì)算,最終得到程序訪存數(shù)據(jù)的親緣性。最后針對(duì)上述提出的基于Pin的程序分析框架中的程序訪存數(shù)據(jù)獲取模塊以及基于重用距離序列相似度的程序訪存數(shù)據(jù)親緣性分析方法,論文完成了程序訪存數(shù)據(jù)親緣性分析工具的實(shí)現(xiàn),并使用實(shí)例測(cè)試驗(yàn)證了該分析工具的有效性。
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP333;TP311.1

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本文編號(hào)：1232092