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SCOZ: A system‐wide causal profiler for multicore systems
Software: Practice and Experience ( IF 3.5 ) Pub Date : 2020-11-05 , DOI: 10.1002/spe.2930 Minwoo Ahn 1 , Donghyun Kim 2 , Taekeun Nam 3 , Jinkyu Jeong 1
Software: Practice and Experience ( IF 3.5 ) Pub Date : 2020-11-05 , DOI: 10.1002/spe.2930 Minwoo Ahn 1 , Donghyun Kim 2 , Taekeun Nam 3 , Jinkyu Jeong 1
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The increased complexity of hardware and software makes it difficult to analyze programs with conventional profilers. The causal profiling technique is introduced to solve the problem of conventional profilers. The causal profiling technique finds the bottleneck of the program and shows the effect of optimizing it. COZ, the newest causal profiler, exploits a technique called virtual speedup to perform causal profiling without actually optimizing program codes. However, it can only profile multithreaded applications, and cannot profile multiprogram applications and operating system (OS) kernel codes, thereby limiting the use of causal profiling. This article introduces SCOZ, a system‐wide causal profiler that addresses these limitations. The proposed profiler changes the target of virtual speedup from threads to CPU cores, thereby expanding the profiling coverage to diverse applications as well as OS kernel codes. To verify our profiler, we profiled multithreaded and OS kernel‐intensive applications. For multithread applications, our profiler shows identical results to what COZ provides. For the OS kernel‐intensive applications, our profiler identifies identical bottlenecks that previous OS scalability studies have pinpointed. Finally, we verified the profiling capability of the proposed profiler by profiling and optimizing multiprocess applications in the NAS parallel benchmark suite.
中文翻译:
SCOZ:多核系统的系统级因果分析器
硬件和软件的复杂性增加,使得使用常规探查器分析程序变得困难。引入因果分析技术以解决常规轮廓分析仪的问题。因果分析技术可以找到程序的瓶颈并显示对其进行优化的效果。最新的因果分析器COZ利用一种称为虚拟加速的技术来执行因果分析,而无需实际优化程序代码。但是,它只能剖析多线程应用程序,而不能剖析多程序应用程序和操作系统(OS)内核代码,从而限制了因果分析的使用。本文介绍了SCOZ,它是解决这些限制的系统范围内的因果分析器。拟议的探查器将虚拟加速的目标从线程更改为CPU内核,从而将分析范围扩展到各种应用程序以及OS内核代码。为了验证我们的探查器,我们探查了多线程和OS内核密集型应用程序。对于多线程应用程序,我们的探查器显示的结果与COZ提供的结果相同。对于OS内核密集型应用程序,我们的探查器可以确定以前的OS可扩展性研究指出的相同瓶颈。最后,我们通过对NAS并行基准测试套件中的多进程应用程序进行性能分析和优化,从而验证了所提出的探查器的性能。我们的探查器可以确定以前的操作系统可扩展性研究指出的相同瓶颈。最后,我们通过对NAS并行基准测试套件中的多进程应用程序进行性能分析和优化,从而验证了所提出的探查器的性能。我们的探查器可以确定以前的操作系统可扩展性研究指出的相同瓶颈。最后,我们通过对NAS并行基准测试套件中的多进程应用程序进行性能分析和优化,从而验证了所提出的探查器的性能。
更新日期:2020-11-05
中文翻译:
SCOZ:多核系统的系统级因果分析器
硬件和软件的复杂性增加,使得使用常规探查器分析程序变得困难。引入因果分析技术以解决常规轮廓分析仪的问题。因果分析技术可以找到程序的瓶颈并显示对其进行优化的效果。最新的因果分析器COZ利用一种称为虚拟加速的技术来执行因果分析,而无需实际优化程序代码。但是,它只能剖析多线程应用程序,而不能剖析多程序应用程序和操作系统(OS)内核代码,从而限制了因果分析的使用。本文介绍了SCOZ,它是解决这些限制的系统范围内的因果分析器。拟议的探查器将虚拟加速的目标从线程更改为CPU内核,从而将分析范围扩展到各种应用程序以及OS内核代码。为了验证我们的探查器,我们探查了多线程和OS内核密集型应用程序。对于多线程应用程序,我们的探查器显示的结果与COZ提供的结果相同。对于OS内核密集型应用程序,我们的探查器可以确定以前的OS可扩展性研究指出的相同瓶颈。最后,我们通过对NAS并行基准测试套件中的多进程应用程序进行性能分析和优化,从而验证了所提出的探查器的性能。我们的探查器可以确定以前的操作系统可扩展性研究指出的相同瓶颈。最后,我们通过对NAS并行基准测试套件中的多进程应用程序进行性能分析和优化,从而验证了所提出的探查器的性能。我们的探查器可以确定以前的操作系统可扩展性研究指出的相同瓶颈。最后,我们通过对NAS并行基准测试套件中的多进程应用程序进行性能分析和优化,从而验证了所提出的探查器的性能。