基于程序插樁技術(shù)的程序運行時間預(yù)測方法.pdf

1、超算系統(tǒng)是當(dāng)前科學(xué)研究中不可或缺的計算工具，為了有效的利用超算資源，預(yù)測程序的運行時間成為了一項重要的工作。預(yù)測程序的運行時間可以為超算用戶提供資源申請指導(dǎo)，為超算系統(tǒng)的調(diào)度程序提供調(diào)度依據(jù)，并且能夠解決超算系統(tǒng)運營過程中的其他一些問題。
　　程序插樁(program instrumentation，亦稱程序插裝)技術(shù)，是一種廣泛應(yīng)用于程序測試和性能監(jiān)視領(lǐng)域的有效而且成熟的技術(shù)。這種技術(shù)可以獲取到代碼和程序運行邏輯相關(guān)的程序特性，

2、這一特點也可以用于程序的特征提取工作中。在使用代碼插樁技術(shù)提取到程序運行時特征之后，以被提取出的特征為模型輸入，對應(yīng)的程序運行時間為模型輸出，可以建立程序運行時間預(yù)測模型。對此，本文基于代碼插樁技術(shù)提出了一種預(yù)測并行程序運行時間的方法。本文的貢獻如下:
　　1.本文針對程序插樁任務(wù)實現(xiàn)了一套針對C/C++語言并行程序的插樁程序，通過對程序進行插樁的方式獲取程序的分支、循環(huán)和變量值等代碼相關(guān)特征.
　　2.本文提出了針對大量特

3、征的篩選方法以及對探針效應(yīng)的控制方式，通過依時間和依重要性兩種篩選方式在保證模型具有一定準(zhǔn)確性的同時控制插樁代碼的探針效應(yīng)在1％左右，從而使得我們的工作具有實用價值。
　　3.最后本文使用常用的預(yù)測模型，以特征的觀測值為輸入，對應(yīng)的程序運行時間為輸出，對程序的運行時間進行了建模和預(yù)測，并使用實驗對本文提出的方法進行了驗證。
　　在本文的最后，使用了Graph500和GalaxSee程序?qū)ξ闹刑岢龅姆椒ㄟM行了驗證。實驗結(jié)果表明