Отладка параллельных программ
Обзор методик отладки
В настоящее время можно выделить следующие методики отладки параллельных программ:
· Методика статической отладки. Для отладки программы не используются процессы ее выполнения;
· Методика анализа отладочной информации после завершения выполнения программы (post-mortem анализ) [8] позволяет минимизировать эффект вмешательства для систем с распределенной памятью;
· Интерактивная отладка. Обычный способ отладки последовательных программ – установка точек останова, выполнение программы (процесса (процессов), нити (нитей)) до точки останова, анализ состояния программы в точке останова и т.д.;
· Динамический контроль. В процессе выполнения программы средство отладки производит действия по локализации ошибок;
· Методика record & replay. Эта методика предназначена для локализации трудновоспроизводимых ошибок. Отладка программы состоит из сбора информации, необходимой для последующего детерминированного воспроизведения ее выполнения и повторных детерминированных запусков этой программы с использованием собранной информации. При повторных запусках можно использовать инструментарий интерактивной отладки – точки останова, точки контроля данных, и т.п.;
· Сравнительная отладка [12]. Поиск ошибок в программе при помощи сравнения даны ее выполнения с некоторыми эталонными данными. В качестве эталонных данных могут выступать, например, данные последовательного выполнения отлаживаемой программы.
|
|
|
· Разностная (дельта) отладка - подход автоматизированной отладки, базирующийся на систематическом тестировании. Предполагается, что путем целенаправленного перебора параметров можно обнаружить те параметры, которые приводят приложение к неправильной работе. Этими параметрами могут быть входные данные, изменения в программном коде, планировка нитей исполнения.
Отладка параллельных программ осложняется (в большей степени, чем отладка последовательных программ) так называемым эффектом вмешательства (probe effect): отлаживаемая программа может вести себя по-разному при её запуске с отладочным средством и без него. Таким образом, отладочное средство может маскировать некоторые ошибки или, наоборот, способствовать их проявлению.
На вход описываемому в данной работе программному средству подается отладочная информация, записанная по ходу выполнения программы, а также информация от компаратора, реализующего сравнительную отладку.
Отладчик, для которого реализуется визуализатор, описываемый в данной работе, реализует два метода отладки: post-mortem анализ и сравнительная отладка.
Обзор существующих средств отладки
|
|
|
LockInt (Sun)
· Метод отладки: статическая отладка.
· Эффект вмешательства: отсутствует.
· Гибкость: отсутствует (не использует процессы выполнения программы).
· Удобство использования и простота изучения: пользователю необходимо указать, какие блокировки, за какие разделяемые переменные отвечают. Обучиться использовать просто.
· Языки программирования и операционные системы: Sun WorkShop ANSI C с Pthreads на ОС Solaris.
· Использование ресурсов: не требует выполнения на параллельной ЭВМ, т.к. процессы выполнения программы не используются.
· Локализация ошибок: ошибки синхронизации (дедлоки и условия гонок) ищутся по спецкомментариям пользователя и исходному коду. Возможен пропуск ошибок, в случае нехватки информации от пользователя.
· Успешность на рынке: входит в SunTM ONEStudio 7. Использовался для отладки программы, вычисляющей множество Мандельброта [15].
MAD EMU и ATTEMPT (Johannes Kepler University Linz)
· Метод отладки: post-mortem анализ.
· Эффект вмешательства: имеется, в связи с сохранением трассировки. Для многопоточных приложений может быть очень сильным.
· Гибкость: отсутствует, (анализ происходит после завершения выполнения программы).
· Удобство использования и простота изучения: сбор и анализ информации происходит автоматически. Возможны визуализация и анализ производительности. Обучиться использовать просто.
|
|
|
· Языки программирования и операционные системы: работает с интерфейсом MPI. Поддержки языков программирования нет.
· Использование ресурсов: трассировка может достигать больших размеров.
· Локализация ошибок: класс ошибок определён и ограничен (изолированный send/receive, различная длина событий-сообщений при посылке/приёме, ...)
· Успешность на рынке: информации об использовании MAD за пределами Johannes Kepler University Linz не имеется.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 162; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!