计算机学报
計算機學報
계산궤학보
CHINESE JOURNAL OF COMPUTERS
2014年
7期
1487-1499
,共13页
唐士斌%宋风龙%张帅%范东睿%刘志勇
唐士斌%宋風龍%張帥%範東睿%劉誌勇
당사빈%송풍룡%장수%범동예%류지용
多核%并行程序%确定性重放%访存冲突
多覈%併行程序%確定性重放%訪存遲突
다핵%병행정서%학정성중방%방존충돌
multi-core%parallel program%deterministic replay%memory conflict
并发执行的并行多线程程序执行过程中,不同的访存顺序会得到不同的执行结果.由于再次执行时,难以重现首次执行时的错误,导致并行程序的调试非常困难.确定性重放是解决该问题的一种方法,目的是通过记录并行程序执行过程中的不确定性事件,然后利用记录的事件重现出程序的原始执行.然而,已有的确定性重放方法会产生大量的记录日志,如何减小记录日志是确定性重放领域的研究热点,在实际应用中也是非常具有挑战性的问题.为了减小记录日志的开销,文中提出了一种基于逻辑时间的访存依赖约减方法,并在支持松弛存储一致性模型的处理器上提出具体的实现技术,该方法利用了访存依赖对应的逻辑时间之间的序关系进行约减.通过模拟评估所提出方法的性能和可扩展性.其中,在8核模拟平台上,通过Splash2测试程序进行评估,结果显示所提出的记录方法平均日志开销为0.11Bytes/Kilo-Instruction,与目前最好的访存依赖约减方法Timetraveler相比提高了75％;通过4核、8核和16核平台的评估结果,表明所提出约减方法具有较好的可扩展性.
併髮執行的併行多線程程序執行過程中,不同的訪存順序會得到不同的執行結果.由于再次執行時,難以重現首次執行時的錯誤,導緻併行程序的調試非常睏難.確定性重放是解決該問題的一種方法,目的是通過記錄併行程序執行過程中的不確定性事件,然後利用記錄的事件重現齣程序的原始執行.然而,已有的確定性重放方法會產生大量的記錄日誌,如何減小記錄日誌是確定性重放領域的研究熱點,在實際應用中也是非常具有挑戰性的問題.為瞭減小記錄日誌的開銷,文中提齣瞭一種基于邏輯時間的訪存依賴約減方法,併在支持鬆弛存儲一緻性模型的處理器上提齣具體的實現技術,該方法利用瞭訪存依賴對應的邏輯時間之間的序關繫進行約減.通過模擬評估所提齣方法的性能和可擴展性.其中,在8覈模擬平檯上,通過Splash2測試程序進行評估,結果顯示所提齣的記錄方法平均日誌開銷為0.11Bytes/Kilo-Instruction,與目前最好的訪存依賴約減方法Timetraveler相比提高瞭75％;通過4覈、8覈和16覈平檯的評估結果,錶明所提齣約減方法具有較好的可擴展性.
병발집행적병행다선정정서집행과정중,불동적방존순서회득도불동적집행결과.유우재차집행시,난이중현수차집행시적착오,도치병행정서적조시비상곤난.학정성중방시해결해문제적일충방법,목적시통과기록병행정서집행과정중적불학정성사건,연후이용기록적사건중현출정서적원시집행.연이,이유적학정성중방방법회산생대량적기록일지,여하감소기록일지시학정성중방영역적연구열점,재실제응용중야시비상구유도전성적문제.위료감소기록일지적개소,문중제출료일충기우라집시간적방존의뢰약감방법,병재지지송이존저일치성모형적처리기상제출구체적실현기술,해방법이용료방존의뢰대응적라집시간지간적서관계진행약감.통과모의평고소제출방법적성능화가확전성.기중,재8핵모의평태상,통과Splash2측시정서진행평고,결과현시소제출적기록방법평균일지개소위0.11Bytes/Kilo-Instruction,여목전최호적방존의뢰약감방법Timetraveler상비제고료75％;통과4핵、8핵화16핵평태적평고결과,표명소제출약감방법구유교호적가확전성.
