同时可记录的处理器硬件事件数量受限于处理器硬件性能计算器的数量.目前主流处理器可支持大量(数百个)硬件事件,但由于片上寄存器数量有限,仅提供了少量(通常6~12个)硬件性能计数器.为缓解这一矛盾,硬件计数器复用技术(multiplexing,M...同时可记录的处理器硬件事件数量受限于处理器硬件性能计算器的数量.目前主流处理器可支持大量(数百个)硬件事件,但由于片上寄存器数量有限,仅提供了少量(通常6~12个)硬件性能计数器.为缓解这一矛盾,硬件计数器复用技术(multiplexing,MPX)通过分时复用策略,利用少量计算寄存器来估算大量硬件事件.但在实践中,由于已有基于时间局部性的MPX估计算法结果准确率偏低,导致MPX一直未被广泛采用.为了提升MPX结果准确率,主要工作包括3部分:1)通过Kolmogorov-Smirnov正态性检验,发现针对同一硬件事件,相同代码在单计数器记录单事件(one counter one event,OCOE)的OCOE模式和MPX模式下,存在数据分布一致性的规律;2)基于此规律,提出了轮廓线估计法(outline estimation,OLE);3)在开源MPX库NeoMPX上实现了OLE算法,并在主流X86和ARM处理器上进行了验证.实验结果表明:在对16个硬件事件同时进行采集时,OLE算法相比PAPI默认的MPX估计算法,结果准确率平均提高了10.5%左右,最多可提升46.6%;相比已有算法,结果准确率分别提升了18.8%和17.7%.展开更多
进行精确的软件性能分析,需要在代码中插入测量和控制代码,并根据具体运行状态动态的检查多个不同的参数。但是,用静态类型的程序语言,如 C 语言等书写的代码,一经编译和链接,其处理逻辑即不可更改。因此,在无法获取源代码或者重新编译...进行精确的软件性能分析,需要在代码中插入测量和控制代码,并根据具体运行状态动态的检查多个不同的参数。但是,用静态类型的程序语言,如 C 语言等书写的代码,一经编译和链接,其处理逻辑即不可更改。因此,在无法获取源代码或者重新编译和重新启动代价较高的应用中,对软件进行动态性能分析非常困难。本文将介绍一种在软件运行时刻动态插入监控点的动态指令编译技术对软件进行监控,从而在上述情况下达到对软件的监控目的。这种方法是基于 DynInst API 和 PAPI 技术的。实验表明,这种方法在去掉了对源代码的依赖的情况下,仍然与在源代码级插入监控点的方法具有同等的采集效率,在很大程度上增强了基于硬件性能计数器方法的软件监控技术的应用范围,达到了较好的性能分析效果。展开更多
文摘同时可记录的处理器硬件事件数量受限于处理器硬件性能计算器的数量.目前主流处理器可支持大量(数百个)硬件事件,但由于片上寄存器数量有限,仅提供了少量(通常6~12个)硬件性能计数器.为缓解这一矛盾,硬件计数器复用技术(multiplexing,MPX)通过分时复用策略,利用少量计算寄存器来估算大量硬件事件.但在实践中,由于已有基于时间局部性的MPX估计算法结果准确率偏低,导致MPX一直未被广泛采用.为了提升MPX结果准确率,主要工作包括3部分:1)通过Kolmogorov-Smirnov正态性检验,发现针对同一硬件事件,相同代码在单计数器记录单事件(one counter one event,OCOE)的OCOE模式和MPX模式下,存在数据分布一致性的规律;2)基于此规律,提出了轮廓线估计法(outline estimation,OLE);3)在开源MPX库NeoMPX上实现了OLE算法,并在主流X86和ARM处理器上进行了验证.实验结果表明:在对16个硬件事件同时进行采集时,OLE算法相比PAPI默认的MPX估计算法,结果准确率平均提高了10.5%左右,最多可提升46.6%;相比已有算法,结果准确率分别提升了18.8%和17.7%.
文摘进行精确的软件性能分析,需要在代码中插入测量和控制代码,并根据具体运行状态动态的检查多个不同的参数。但是,用静态类型的程序语言,如 C 语言等书写的代码,一经编译和链接,其处理逻辑即不可更改。因此,在无法获取源代码或者重新编译和重新启动代价较高的应用中,对软件进行动态性能分析非常困难。本文将介绍一种在软件运行时刻动态插入监控点的动态指令编译技术对软件进行监控,从而在上述情况下达到对软件的监控目的。这种方法是基于 DynInst API 和 PAPI 技术的。实验表明,这种方法在去掉了对源代码的依赖的情况下,仍然与在源代码级插入监控点的方法具有同等的采集效率,在很大程度上增强了基于硬件性能计数器方法的软件监控技术的应用范围,达到了较好的性能分析效果。
