CN109923846B - 确定热点地址的方法及其设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种确定热点地址的方法及其设备,所述方法应用于多核处理器系统,包括:在目标时段内,根据第i段地址的访问匹配条件,获取在所述第i段地址的访问匹配条件下的访问次数,其中,所述第i段地址的访问匹配条件包括所述第i段地址的地址字段,所述第i段地址为N段地址中的一段地址,1≤i≤N,N为正整数;根据所述N段地址中每段地址在对应的访问匹配条件下的访问次数,确定所述N段地址中的热点地址。因此,本发明实施例提供了一种能够确定访问热点地址的方法,能够准确、高效地检测到多核共享变量的访问情况,为系统性能优化提供依据。

Description

确定热点地址的方法及其设备
技术领域
本发明实施例涉及信息处理领域,并且更具体地,涉及一种确定热点地址的方法及其设备。
背景技术
在多核处理器共同存在的场景下,可能会有多核处理器之间共享存储变量的情况,而这种共享存储变量的情况又包括真共享和伪共享,伪共享指的是该共享存储变量实际上是某一个处理器自己的存储变量,而不需要跟别的处理器共享,但是因为变量存放在同一个高速缓存块(英文:CACHE LINE)里,对这些共享变量的操作都会等同于是共享的访问。
共享的存储变量所在的共享地址字段是指在一段时间内访问次数比较高的字段,也就是热点地址,只有在确定热点地址之后,才能够更好对系统进行性能优化。
现有技术中确定热点地址的方式之一为:通过人工代码检视的方式,该方式为全人工方检查热点地址,效率低、检查不全面,不准确;另外一种确定热点地址的方式为:芯片仿真环境的指令跟踪记录,而仿真环境运行速度较慢,效率较低,并且对于对共享变量的访问统计,只能通过其他模块的统计来推测,不准确。
因此,如何高效地确定访问热点地址,是一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种确定热点地址的方法,能够高效地确定访问地址。
第一方法,提供一种确定热点地址的方法,所述方法应用于多核处理器系统,包括:在目标时段内,根据第i段地址的访问匹配条件,获取在所述第i段地址的访问匹配条件下的访问次数,其中,所述第i段地址的访问匹配条件包括所述第i段地址的地址字段,所述第i段地址为N段地址中的一段地址,1≤i≤N,N为正整数;根据所述N段地址中每段地址在对应的访问匹配条件下的访问次数,确定所述N段地址中的热点地址。
也就是说,通过记录N段地址中每段地址的访问次数,能够比较确定这N段地址中的热点地址。
结合第一方面,在第一方面的第一种可能的实现方式中,所述根据所述N段地址中每段地址在对应的访问匹配条件下的访问次数,确定所述N段地址中的热点地址,包括:将所述N段地址中每段地址在对应的访问匹配条件下访问次数最多的地址字段,确定为热点地址。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的第二种可能的实现方式中,所述第i段地址的访问匹配条件还包括下列中的至少一项:访问所述第i段地址的源处理器标识和目的处理器标识;访问所述第i段地址的访问类型。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的第三种可能的实现方式中,所述第i段地址的访问匹配条件包括所述第i段地址的源处理器标识和目标处理器标识,所述方法还包括:根据所述N段地址中每段地址在对应的访问匹配条件下的访问次数,确定所述第i段地址访问次数最多的源处理器和目标处理器。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的第四种可能的实现方式中,所述第i段地址的访问匹配条件包括所述第i段地址的访问类型,所述方法还包括:根据所述N段地址中每段地址在对应的访问匹配条件下的访问次数,确定所述第i段地址访问次数最多的访问类型。
应理解,确定访问次数最多的访问类型或者确定访问次数最多的源处理器和目标处理器,能够有助于进行后续的系统优化。
因此,本发明实施例提供了一种能够确定访问热点地址的方法,能够准确、高效地、低成本地检测到多核共享变量的访问情况,为系统性能优化提供依据。
第二方面,提供了一种网络设备,用于执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。具体地,该装置包括用于执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法的单元。
第三方面,提供了一种网络设备,该网络设备包括:收发器、存储器、处理器和总线系统。其中,该收发器、该存储器和该处理器通过该总线系统相连,该存储器用于存储指令,该处理器用于执行该存储器存储的指令,以控制收发器接收和/或发送信号,并且当该处理器执行该存储器存储的指令时,该执行使得该处理器执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。
第四方面,提供了一种计算机可读介质,用于存储计算机程序,该计算机程序包括用于执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法的指令。
附图说明
图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。
图2是本发明另一实施例的方法的示意图。
图3是本发明一个实施例的网络设备300的示意性结构图。
图4是本发明一个实施例的装置400的示意性结构图。
具体实施方式
图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图,该方法应用于多核处理器系统,该方法的执行主体可以为物理机,该方法可以应用于片上系统(英文System on Chip,简写:SOC)中,如图1所示,该方法包括:
步骤110,在目标时段内,根据第i段地址的访问匹配条件,获取在第i段地址的访问匹配条件下的访问次数,其中,所述第i段地址的访问匹配条件包括所述第i段地址的地址字段,第i段地址为N段地址中的一段地址,1≤i≤N,N为正整数。
步骤120,根据N段地址中每段地址在对应的访问匹配条件下的访问次数,确定N段地址中的热点地址。
具体地,目标时段可以为预设的一段时长,例如,可以为100毫秒,1秒等,本发明实施例不做限定。
其中,在步骤110中,上述N段地址可以为一段需要验视的目标地址分成的N段地址,例如目标地址为[a1,a12],那么该N段地址可以为以下三段[a1,a3]、[a4,a9]、[a10,a12],第i段地址可以为该三段地址中的其中一段。
在步骤110中,第i段地址的访问匹配条件至少包括该第i段地址的具体地址字段;进一步地,该访问匹配条件还可以包括访问源处理器的标识和要访问的目的处理器的标识,以确定发起访问请求的源处理是哪个处理器,以及将要访问的目的处理器是哪个处理器;更进一步地,上述访问匹配条件还可以包括访问的具体访问类型,例如读操作访问类型、写操作访问类型等。
具体地,在步骤110中,对于确定在第i段地址的访问匹配条件下的访问次数,可以为芯片内部集成的共享访问的监控逻辑电路,对于各个访问部件发起的共享访问进行记录,例如,对于支持缓存(英文:CACHE)一致性的系统,会存在一个类似探听过滤器(英文:SNOOP-FILTER)的模块,该模块可以监控到所有的共享访问,并可以将访问的记录保存至备份状态目录,确定某一次访问的目的存储地址。
在步骤120中,在操作系统的若干次访问操作中,能够根据每对地址在对应的访问匹配条件下的访问次数,确定N段地址中的热点地址。
例如,满足第一段地址的访问匹配条件的访问次数为3次,满足第二段地址的访问匹配条件的访问次数为5次,满足第三段地址的访问匹配条件的访问次数为1次,那么其中第二段地址就可能为热点地址。
应理解,热点地址可以为访问次数最多的一个地址,也可以为访问次数最多的几个地址,本发明实施例不做限定。
因此,本发明实施例提供了一种能够确定访问热点地址的方法,能够准确、高效地检测到多核共享变量的访问情况,为系统性能优化提供依据。
进一步地,考虑到逻辑资源的节约,该方法只记录某段地址的共享访问次数。因此,系统可以动态配置监控地址,得到各个地址段的共享访问次数,通过数据分析的到精确的共享访问热点。
可选地,作为本发明一个实施例,根据N段地址中每段地址在对应的访问匹配条件下的访问次数,确定N段地址中的热点地址,包括:将N段地址中每段地址在对应的访问匹配条件下访问次数最多的地址字段,确定为热点地址。
也就是说,在这种可选地实施例中,热点地址为满足访问条件的访问次数最多的地址字段。
可选地,作为本发明一个实施例,第i段地址的访问匹配条件还包括下列中的至少一项:访问第i段地址的源处理器标识和目的处理器标识;访问第i段地址的访问类型。
例如,第一段地址[a1:a3]的访问匹配条件为:地址[a1:a3]、访问类型[读]、源处理器标识和目的处理器标识为[处理器1,处理器2];访问次数为2。
例如,第一段地址[a1:a3]的访问匹配条件为:地址[a1:a3]、访问类型[读]、源处理器标识和目的处理器标识为[处理器1,处理器3];访问次数为5。
例如,第一段地址[a1:a3]的访问匹配条件为:地址[a1:a3]、访问类型[写]、源处理器标识和目的处理器标识为[处理器1,处理器3];访问次数为3。
例如,第二段地址[a4:a9]的访问匹配条件为:地址[a4:a9]、访问类型[读]、源处理器标识和目的处理器标识为[处理器1,处理器3];访问次数为6。
例如,第三段地址[a10:a12]的访问匹配条件为:[a10:a12]、访问类型[写]、源处理器标识和目的处理器标识为[处理器2,处理器3];访问次数为1。
可选地,作为本发明一个实施例,第i段地址的访问匹配条件包括所述第i段地址的源处理器标识和目标处理器标识,所述方法还包括:根据所述N段地址中每段地址在对应的访问匹配条件下的访问次数,确定所述第i段地址访问次数最多的源处理器和目标处理器。
可选地,所述第i段地址的访问匹配条件包括所述第i段地址的访问类型,所述方法还包括:根据所述N段地址中每段地址在对应的访问匹配条件下的访问次数,确定所述第i段地址访问次数最多的访问类型。
应理解,确定访问次数最多的访问类型或者确定访问次数最多的源处理器和目标处理器,能够有助于进行后续的系统优化。
因此,本发明实施例提供了一种能够确定访问热点地址的方法,能够准确、高效地、低成本地检测到多核共享变量的访问情况,为系统性能优化提供依据。
图2是本发明另一实施例的方法的示意图。如图2所示,该图中包括处理器核core1,核core2,......,核core N,各个核之间相互访问或访问存储器Memory会被SNOOP-FILTER监控,该部件可以监控到所有的共享访问,保存各CACHE LINE的备份状态目录,决定一次访问的目的地址,也就是访问的目的是去哪个CACHE或者是下级存储。
具体地,系统配置SNOOP FILTER参数,具体地包括访问匹配条件[CORE-source,CORE-dest]+[A1:A2]+[访问类型<读写>]以及时间周期T1,SNOOP FILTER按照配置参数记录一个时间周期内T1内,符合匹配条件的次数。
进一步地,可以通过修改配置参数,最终以下数据:
匹配条件1:共享访问次数Na
匹配条件2:共享访问次数Nb
匹配条件x:共享访问次数Nx;其中,Na、Nb、Nx均为非负整数。
进一步地,通过对获取的数据进行统计分析,可以得到:
访问次数最多的地址段[Ax-Ay],即为共享数据的热点地址;
访问次数最多的[源-目的];
访问次数最多的访问类型。
在获取共享数据的热点地址之后,通过反汇编分析软件代码映像,找到共享数据访问的函数,即找到需要优化的点,进行优化,或者,进一步地,通过在CPU内部集成TRACE功能,配置该部件监控当发生[Ax-Ay]时,记录当前的PC指针,堆栈信息,通过软件读出该TRACE信息,即可获取热点数据相关的函数信息,找到优化点。
因此,本发明实施例提供了一种能够确定访问热点地址的方法,能够准确、高效地检测到多核共享变量的访问情况,为系统性能优化提供依据。
图1和图2详细描述了本发明实施例的方法的流程,下面结合图3和图4介绍本发明实施例的设备和装置。
图3是本发明一个实施例的网络设备300的示意性结构图。应理解,网络设备300能够执行图1或图2的方法中的各个步骤,为了避免重复,此处不再详述。网络设备200包括:
获取单元310,所述获取单元310用于在目标时段内,根据第i段地址的访问匹配条件,获取在所述第i段地址的访问匹配条件下的访问次数,其中,所述第i段地址的访问匹配条件包括所述第i段地址的地址字段,所述第i段地址为N段地址中的一段地址,1≤i≤N,N为正整数。
确定单元320,所述确定单元320用于根据所述N段地址中每段地址在对应的访问匹配条件下的访问次数,确定所述N段地址中的热点地址。
因此,本发明实施例提供了一种能够确定访问热点地址的方法,能够准确、高效地检测到多核共享变量的访问情况,为系统性能优化提供依据。
可选地,作为本发明一个实施例,所述确定单元320具体用于:将所述N段地址中每段地址在对应的访问匹配条件下访问次数最多的地址字段,确定为热点地址。
可选地,作为本发明一个实施例,所述第i段地址的访问匹配条件还包括下列中的至少一项:访问所述第i段地址的源处理器标识和目的处理器标识;访问所述第i段地址的访问类型。
可选地,作为本发明一个实施例,所述第i段地址的访问匹配条件包括所述第i段地址的源处理器标识和目标处理器标识,所述确定单元320还用于:根据所述N段地址中每段地址在对应的访问匹配条件下的访问次数,确定所述第i段地址访问次数最多的源处理器和目标处理器。
可选地,作为本发明一个实施例,所述第i段地址的访问匹配条件包括所述第i段地址的访问类型,所述确定单元320还用于:根据所述N段地址中每段地址在对应的访问匹配条件下的访问次数,确定所述第i段地址访问次数最多的访问类型。
图4是本发明一个实施例的装置400的示意性结构图。图4示出了本发明实施例提供的装置400。应理解,装置400能够执行图1或图2的方法中的各个步骤,为了避免重复,此处不再详述。装置400包括:
存储器410,用于存储程序;
收发器420,用于和其他设备进行通信;
处理器430,用于执行存储器410中的程序,处理器430与所述存储器410和所述收发器420分别相连,用于执行所述存储器410存储的所述指令,以在执行所述指令时执行如下步骤:
所述处理器430用于通过收发器420在目标时段内,根据第i段地址的访问匹配条件,获取在所述第i段地址的访问匹配条件下的访问次数,其中,所述第i段地址的访问匹配条件包括所述第i段地址的地址字段,所述第i段地址为N段地址中的一段地址,1≤i≤N,N为正整数;根据所述N段地址中每段地址在对应的访问匹配条件下的访问次数,确定所述N段地址中的热点地址。
因此,本发明实施例提供了一种能够确定访问热点地址的方法,能够准确、高效地检测到多核共享变量的访问情况,为系统性能优化提供依据。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的器件或单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明实施例的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和器件或单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述器件的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个器件或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或器件的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
另外,在本发明各个实施例中的各功能器件可以集成在一个处理器件中,也可以是各个器件单独物理存在,也可以两个或两个以上器件集成在一个器件中。
所述功能如果以软件功能器件的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机装置(可以是个人计算机,服务器,或者网络装置等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种确定热点地址的方法,所述方法应用于多核处理器系统,其特征在于,包括:
在目标时段内,根据第i段地址的访问匹配条件,获取在所述第i段地址的访问匹配条件下的访问次数,其中,所述第i段地址的访问匹配条件包括所述第i段地址的地址字段,所述第i段地址为N段地址中的一段地址,1≤i≤N,N为正整数,
其中,所述第i段地址的访问匹配条件还包括下列中的至少一项:访问所述第i段地址的源处理器标识和目的处理器标识,访问所述第i段地址的访问类型;
根据所述N段地址中每段地址在对应的访问匹配条件下的访问次数,确定所述N段地址中的热点地址。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述N段地址中每段地址在对应的访问匹配条件下的访问次数,确定所述N段地址中的热点地址,包括:
将所述N段地址中每段地址在对应的访问匹配条件下访问次数最多的地址字段,确定为热点地址。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述第i段地址的访问匹配条件包括所述第i段地址的源处理器标识和目标处理器标识,所述方法还包括:
根据所述N段地址中每段地址在对应的访问匹配条件下的访问次数,确定所述第i段地址访问次数最多的源处理器和目标处理器。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述第i段地址的访问匹配条件包括所述第i段地址的访问类型,所述方法还包括:
根据所述N段地址中每段地址在对应的访问匹配条件下的访问次数,确定所述第i段地址访问次数最多的访问类型。
5.一种网络设备,其特征在于,包括:
获取单元,所述获取单元用于在目标时段内,根据第i段地址的访问匹配条件,获取在所述第i段地址的访问匹配条件下的访问次数,其中,所述第i段地址的访问匹配条件包括所述第i段地址的地址字段,所述第i段地址为N段地址中的一段地址,1≤i≤N,N为正整数,
其中,所述第i段地址的访问匹配条件还包括下列中的至少一项:访问所述第i段地址的源处理器标识和目的处理器标识,访问所述第i段地址的访问类型;
确定单元,所述确定单元用于根据所述N段地址中每段地址在对应的访问匹配条件下的访问次数,确定所述N段地址中的热点地址。
6.根据权利要求5所述的网络设备,其特征在于,所述确定单元具体用于:
将所述N段地址中每段地址在对应的访问匹配条件下访问次数最多的地址字段,确定为热点地址。
7.根据权利要求5或6所述的网络设备,其特征在于,所述第i段地址的访问匹配条件包括所述第i段地址的源处理器标识和目标处理器标识,所述确定单元还用于:
根据所述N段地址中每段地址在对应的访问匹配条件下的访问次数,确定所述第i段地址访问次数最多的源处理器和目标处理器。
8.根据权利要求5或6所述的网络设备,其特征在于,所述第i段地址的访问匹配条件包括所述第i段地址的访问类型,所述确定单元还用于:
根据所述N段地址中每段地址在对应的访问匹配条件下的访问次数,确定所述第i段地址访问次数最多的访问类型。
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