針對多核并行程序的訪存沖突記錄方法研究.pdf

1、近年來，多核并行程序得到了廣泛的應(yīng)用。在程序調(diào)試過程中，由于多核并行程序執(zhí)行不確定性，會導(dǎo)致難以重現(xiàn)程序中的錯誤，給多核程序調(diào)試帶來很大的困難，嚴(yán)重阻礙了多核并行程序的發(fā)展。解決該問題的一種有效方法是確定性重放，其基礎(chǔ)是準(zhǔn)確記錄訪存沖突信息?，F(xiàn)有的確定性重放方法需要記錄大量的訪存沖突信息，給多核系統(tǒng)帶來巨大的空間損耗。如何減小訪存沖突日志空間的大小，已經(jīng)成為亟需解決的問題。
　　為了減小日志空間開銷，本文設(shè)計了一種多核并行程序訪存

2、沖突記錄方法。該方法在初始日志的基礎(chǔ)上，采用傳遞性約減，將可以利用已記錄的訪存沖突推導(dǎo)出來的訪存沖突約減掉，減少訪存沖突記錄的條數(shù)；又在傳遞性約減的基礎(chǔ)上，采用相鄰兩個同向沖突約減，將相鄰的兩個同向訪存沖突約減掉，并創(chuàng)建一個人工訪存沖突來代替，進一步減少訪存沖突記錄的條數(shù)；并采用差值記錄法，不再將實際的訪存沖突記錄到日志中，而是記錄本次與上一次需要記錄的同向訪存沖突之間的差值，來優(yōu)化單個訪存沖突記錄的尺寸大小?？傊?，該方法從減少訪存沖突

3、記錄條數(shù)和優(yōu)化單個訪存沖突記錄大小兩個角度入手，減小了訪存沖突日志空間的大小。另外，本文還對該多核訪存沖突記錄方法進行了算法描述和硬件方案設(shè)計，并基于MESI目錄一致性協(xié)議進行了實現(xiàn)。
　　最后，搭建了Gem5多核模擬平臺，并在全系統(tǒng)模式下加載Linux操作系統(tǒng)。選用PARSEC并行基準(zhǔn)測試集，對本文的訪存沖突記錄方法進行了訪存沖突記錄功能測試，以及在日志空間大小方面的性能測試。測試結(jié)果表明：本文的訪存沖突記錄方法能夠正確記錄訪存