【摘要】： 片上多核已經(jīng)成為當今處理器設(shè)計的主流。在多核時代,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。但是,并行程序的設(shè)計是困難的,設(shè)計不好的并行程序?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)揮硬件平臺優(yōu)勢的高效的并行程序是一個不斷調(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數(shù)器,使得在以極小的額外開銷和極少的對目標程序的干擾的情況下在線記錄程序運行時的微體系事件特征成為可能�；赑MU,我們在Linux系統(tǒng)中實現(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)范圍或者針對特定進程以事件直接計數(shù)或者抽樣的方法采集程序運行時的硬件行為特征數(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項目的一部分,主要工作和成果包括以下幾個方面。(1)設(shè)計了SAMRT的整體技術(shù)方案,劃分并定義了SMART軟件的功能模塊;將其分為運行于用戶層的前端與內(nèi)核態(tài)的后端,前者負責數(shù)據(jù)后期處理與顯示,后者負責底層數(shù)據(jù)采集。其中,后端進一步細分為以系統(tǒng)調(diào)用方式提供底層控制的Pview內(nèi)核核心擴展和負責大規(guī)模數(shù)據(jù)抽樣的PEngine驅(qū)動模塊。(2)對SMART的實現(xiàn)原理進行了探討,總結(jié)業(yè)內(nèi)同類工具的工作機制,制定了SMART的技術(shù)策略。(3)實現(xiàn)了SMART后端中的Pview內(nèi)核核心擴展部分;在內(nèi)核核心中,為進程擴展了用于記錄性能事件數(shù)據(jù)的pview上下文,提供了針對特定進程性能監(jiān)測需要的進程控制機制,實現(xiàn)了一個新的系統(tǒng)調(diào)用pview。其中,許多技術(shù)是同類工作中首次采用的。
【學位授予單位】：中國科學技術(shù)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TP332

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本文編號：2631670