DE69614645T2

DE69614645T2 - System und Verfahren zum Profilieren von Code für eine symmetrische Multiprozessorarchitektur

Info

Publication number: DE69614645T2
Application number: DE69614645T
Authority: DE
Inventors: Chuck Summers
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 1995-11-28
Filing date: 1996-11-27
Publication date: 2001-12-06
Anticipated expiration: 2016-11-28
Also published as: US5838976A; US6401240B1; EP0777181A1; DE69614645D1; EP0777181B1; JP3337926B2; JPH09237203A

Description

TECHNISCHES GEBIET

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf Computerprogrammierung und insbesondere auf eine Code- Pro filanalyseeinrichtung zum Sammeln von Leistungsmetriken über einen Prozeß, der auf einem symmetrischen Multiprozessorcomputersystem ausgeführt wird.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Moderne Computersysteme umfassen häufig mehrere zentrale Verarbeitungseinheiten ("CPUs"; CPU = central processing unit), welche unterschiedliche oder die gleichen Teile eines Prozesses gleichzeitig ausführen können. Solche Computer werden symmetrische Multiprozessor- ("SMP " = symmetric muitiprocessor) Systeme genannt. Ein einziger Prozeß, der auf einem solchen Computer ausgeführt wird, kann mehrere Steuerteilprozesse bzw. Steuerthreads aufweisen, die gleichzeitig auf unterschiedlichen CPUs ausgeführt werden.
Beim Entwickeln oder Portieren von Software für SMP-Systeme ist es vorteilhaft, den Code so zu optimieren, daß er das System voll ausnutzen kann. Beispielsweise möchte ein Programmierer den Code so optimieren, daß Prozeßberechnungen zwischen den Teilprozessen ausgeglichen sind. Gleichartig dazu möchte ein Programmierer die Anzahl der CPUs maximieren, die während spezieller Coderegionen aktiv arbeiten.
Um diese Ziele zu erreichen, verwendet ein Programmierer eine Code-"Profilanalyseeinrichtung", um das Verhalten eines Prozesses zu analysieren und um Leistungsengpässe zu entfernen. Solche Profilanalyseeinrichtungen arbeiten typischerweise durch Bestimmen der Anzahl von CPUs und der CPU- Zeit, die von einem Prozeß verwendet wird, zusammen mit anderen Leistungsinformationen für spezielle Coderegionen. Der Programmierer verwendet dann die Ergebnisse der Profilanalyseeinrichtung, um die Prozeßstruktur und den Prozeßbetrieb zu überarbeiten.
Beispielsweise kann ein Programmierer eine Profilanalyseeinrichtung verwenden, um die CPU-Zeit mit der realen Zeit oder von einer Wanduhr angezeigten Zeit zu vergleichen, die benötigt wird, um einen Prozeß auszuführen. Idealerweise ist das Gleichzeitigkeitsverhältnis, das Verhältnis der CPU-Zeit zu der von einer Wanduhr angezeigten Zeit, gleich zu der Anzahl von CPUs, die für den Prozeß verfügbar sind. Falls das Verhältnis geringer ist als die Anzahl der CPUs, dann verlangsamen der Systemzusatzaufwand oder die Leistungsengpässe den Prozeß und die Teilprozesse desselben.
Einige herkömmliche Profilanalyseeinrichtungen liefern den Programmierern jedoch keinen Einblick in das Verhalten des Prozesses auf einer Teilprozeß-zu-Teilprozeß-Basis. Ein äuβ erst naiver Lösungsansatz des Bestimmens der CPU- Verwendung, der von einigen Profilanalyseeinrichtungen verwendet wird, besteht darin, einen CPU-on-board- bzw. -an- Bord-Zeitgeber zu verwenden, um die Zeit vor und nach einer Coderegion abzufragen. Dieser Lösungsansatz bestimmt den Zeitumfang, den der Prozeß für diese Coderegion benötigt hat. Dieser Ansatz ist jedoch nicht in der Lage, den Arbeitsumfang zu erklären, der von Teilprozessen durchgeführt wird, die symmetrisch auf unterschiedlichen CPUs ausgeführt werden. Das heißt, die Profilanalyseeinrichtung wird denjenigen von einer Wanduhr angezeigten Zeitumfang angeben, der für die Aufgabe benötigt wurde, aber nicht die CPU-Zeit, die von Teilprozessen zur Ausführung auf anderen Prozessoren verwendet wurde. Daher befähigen die Informationen, die durch den naiven Lösungsansatz zurückgegeben werden, einen Programmierer nicht, zu bestimmen, welche Teile eines Prozesses wirklich den größten Teil der Zeit des Computersystems belegen.
Einige moderne Profilanalyseeinrichtungen versuchen, die Prozeßleistungsfähigkeit auf einer Teilprozeß-zu- Teilprozeß-Basis zu messen. Solche Profilanalyseeinrichtungen weisen jedoch unterschiedliche Probleme auf. Einige Pro filanalyseeinrichtungen erfordern große Mengen an Datenplatz, um Leistungsinformationen für jeden gleichzeitigen Teilprozeß zu halten. Andere erfordern extreme Synchronisation, um sicherzustellen, daß sie genaue Ergebnisse erzeugen. Weitere Profilanalyseeinrichtungen sind einfach nicht gut bei Systemen mit vielen Prozessoren geeignet bzw. dafür skaliert. Diese Typen von Profilanalyseeinrichtungen werden in Verbindung mit der detaillierten Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels detaillierter erörtert.
Daher gibt es in der Technik Bedarf nach einer Profilanalyseeinrichtung, die einen Programmierer mit einer vollständigen Analyse von CPU-Zeit und anderen Leistungsmetriken eines Mehrfachfarbenprozesses, der auf einem SMP-System ausführt, versorgt. Genauer gesagt, gibt es einen Bedarf nach einer Profilanalyseeinrichtung, die Leistungsmetriken an dem Prozeß und Teilprozeßebenen während einem einzigen Durchlauf des profilanalysierten Prozesses genau bestimmt.
Experience with a performance analyzer for multithreaded applications, Hansen G. J. u. a., Proceedings of Supercomputing Conference, New York, 12. - 16. November 1990, Nr. CONF. 3, 12. November 1990, IEEE, Seiten 124-131, offenbart eine Leistungsanalyseeinrichtung mit der Fähigkeit, parallele Regionen von Codes zu überwachen, die in einer time-sharing-bzw. Teilnehmer-Umgebung ausgeführt werden. Dieses Dokument beschreibt außerdem, wie Profilanalyseinformationen für eine parallele Region gemessen werden, welche Systemanforderungen für den Betrieb derselben bestehen, und wertet den beschriebenen Lösungsansatz aus.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Der obige und ein weiterer Bedarf werden durch ein Verfahren der Profilanalyse gemäß Anspruch 1 und durch eine Profilanalyseeinrichtung gemäß Anspruch 6 und 10 erfüllt, das Leistungsmetriken für alle Teilprozesse, die einen Prozeß auf einem SMP-Computersystem ausführen, genau mißt. Die Profilanalyseeinrichtung verwendet eine dynamische Instrumentierung, um zu bewirken, daß Teilprozesse Leistungsmetriken vor und nach speziellen Coderegionen abfragen. Zusätzlich verwendet die Profilanalyseeinrichtung Erweiterungen auf eine Parallelunterstützungsschicht, um einen E1- ternteilprozeß mit seinen Kindteilprozessen auszurichten. Jeder Teilprozeß speichert die gemessene Leistungsmetrik, oder Delta, in einer Speicherzelle oder Zellen, die der Region und der Elternregion desselben entsprechen. Wenn der Prozeß abgeschlossen ist, tastet die Profilanalyseeinrichtung die Speicherbereiche ab bzw. geht dieselben durch und summiert die Deltas für jede spezielle Code-Ebene. Danach können die Ergebnisse auf der Teilprozeß- oder Prozeßebene analysiert werden. Auf diese Weise kann die Profilanalyseeinrichtung angepaßt werden, um mit jedem Prozeß zu arbeiten, der auf dem Computersystem ausgeführt wird.
Ein technischer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist ein Weg, eine Profilanalyse bezüglich eines Codes auf symmetrischen Multiprozessorcomputersystemen durchzuführen, der alle Leistungsmetriken innerhalb einer Coderegion auf einer Teilprozeß-um-Teilprozeß-Ebene berücksichtigt.
Ein weiterer technischer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in einem Weg, eine Codeprofilanalyse durchzuführen, die Gleichzeitigkeitsverhältnisse von 0 bis "n" Teilprozesse erzielt.
Ein weiterer technischer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß sie eine Summierung der Leistungsmetriken für den gesamten Prozeß nach einem einzigen Ablauf des Prozesses schafft.
Ein weiterer technischer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in einem Weg, eine Codeprofilanalyse durchzuführen, der eine Synchronisation und einen Datenaustausch zwischen den Teilprozessen minimiert.
Ein weiterer technischer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in einem Weg, eine Codeprofilanalyse durchzuführen, der mit Nur-Lese-Zeitgebern/Zählern arbeitet, die auf einer Teilprozeßbasis beibehalten werden, oder auf die auf einer Teilprozeßbasis zugegriffen wird, und der keine Synchronisation zwischen den Teilprozessen erfordert.
Ein weiterer technischer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist ein Weg, Codeprofilanalyse durchzuführen, die mit einer zunehmenden Anzahl von Teilprozessen und Prozessoren gut mißt.
Die vorangehenden Ausführungen haben die Merkmale und technischen Vorteile der vorliegenden Erfindung eher breit dargelegt, damit die folgende detaillierte Beschreibung der Erfindung besser verstanden werden kann. Zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung werden hierin nachfolgend beschrieben, welche das Thema der Ansprüche der Erfindung bilden. Für einen Fachmann auf diesem Gebiet sollte es offensichtlich sein, daß die Konzeption und das offenbarte spezifische Ausführungsbeispiel leicht als eine Basis zum Modifizieren oder Entwickeln anderer Strukturen zum Ausführen der gleichen Zwecke der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. Ein Fachmann auf diesem Gebiet sollte außerdem erkennen, daß solche gleichwertigen Konstruktionen nicht von dem Schutzumfang der Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen ausgeführt ist, abweichen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Für ein vollständigeres Verständnis der vorliegenden Erfindung und die Vorteile derselben wird nun Bezug genommen auf die folgenden Beschreibungen in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen, wobei:
Fig. 1 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Profilanalyseeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 2 eine Profilanalyseeinrichtung des Stands der Technik darstellt;
Fig. 3 eine Profilanalyseeinrichtung des Stands der Technik darstellt;
Fig. 4 die Probleme darstellt, die der Profilanalyseeinrichtung von Fig. 3 anhaften;
Fig. 5 ein Blockdiagramm eines symmetrischen Multiprozessorcomputersystems darstellt; und
Fig. 6 ein Blockdiagramm darstellt, das die wirksamen Komponenten des Computers von Fig. 5 darstellt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung analysiert das Profil eines Prozesses, der auf einem Computersystem ausgeführt wird. Ein "Prozeß" ist ein Programm oder ein Teil eines Programms, das eine spezielle Sequenz von Befehlen ausführt. Folglich ist ein Prozeß oft äquivalent zu einer Anwendung oder einem anderen allgemeinen Programmtyp.
Ein Prozeß kann aus einer Mehrzahl von Teilprozessen bestehen. Teilprozesse sind Aktivitäten, die einen Prozeß zusammenwirkend bis zu seinem Ende ausführen. In anderen Worten, ein Teilprozeß ist ein Ausführungsstück, das in Zusammenwirkung mit anderen Teilprozessen arbeitet, um das Problem zu lösen, an dem der Prozeß arbeitet.
Diese Anmeldung nimmt häufig auf Code-"Regionen" Bezug. Eine Region ist lediglich ein Abschnitt eines Codes, wie z. B. eine Routine oder Schleife. Eine Coderegion kann in einer anderen Region verschachtelt bzw. eingefügt sein. In diesem Fall ist die umgebende Region der "Elternteil" und die verschachtelte Region ist das "Kind".
Ein Teilprozeß kann eine Coderegion entweder symmetrisch oder asymmetrisch ausführen. Eine symmetrische Ausführung tritt auf, wenn mehrere Teilprozesse die selbe Coderegion gleichzeitig entweder bezüglich gemeinsam verwendeter oder nicht gemeinsam verwendeter Daten ausführen. Symmetrische Teilprozesse werden gebildet, wenn sich ein Elternteilprozeß in mehrere Kindteilprozesse aufteilt oder diese hervorbringt, wenn derselbe eine spezielle Coderegion erreicht. Die Ausführung wird, während sich dieselbe in der Coderegion befindet, "symmetrische Parallelität" genannt. Nachdem die Coderegion ausgeführt wurde, verbinden sich die Teilprozesse wieder. Eine asymmetrische Ausführung dagegen ist charakterisiert durch Teilprozesse, die unabhängig unterschiedliche Coderegionen bezüglich gemeinschaftlich verwendeter oder nicht gemeinschaftlich verwendeter Daten ausführen.
Darüber hinaus können Teilprozesse eine Parallelregion in "direkter" oder "indirekter" Parallelität ausführen. Direkte Parallelität tritt auf, wenn der Kindteilprozeß, der die Parallelregion ausführt, in Wirklichkeit der gleiche Teilprozeß ist wie der Elternteil. Indirekte Parallelität tritt auf, wenn der Kindteilprozeß, der die Parallelregion ausführt, für den bzw. auf Geheiß des Elternteils arbeitet.
Zusätzlich nimmt diese Erörterung gelegentlich auf Teilprozesse als auf einer speziellen "Ebene", z. B. der Elternebene, arbeitend Bezug. Die Ebene eines Teilprozesses entspricht dem, wie tief das Steuerflußkonstrukt, die durch den: Teilprozeß ausgeführt wird, wie z. B. eine Routine oder Schleife, innerhalb anderer Konstrukte verschachtelt ist. Beispielsweise kann ein Elternteilprozeß, der eine Routine ausführt, Kindteilprozesse hervorbringen, um eine Schleife innerhalb der Routine auszuführen. In diesem Beispiel arbeiten die Kindteilprozesse sowohl auf der Schleifen- als auch der Routinenebene, während der Elternteilprozeß auf der Routineebene arbeitet.
Die erfindungsgemäße Profilanalyseeinrichtung ermöglicht es einem Programmierer, die Leistungsmetriken eines Prozesses und die Teilprozesse desselben zu visualisieren, während sie die unterschiedlichen Ebenen des Prozesses ausführen. Leistungsmetriken umfassen Informationen, wie z. B. verwendete bzw. benötigte CPU-Zeit und von einer Wanduhr angezeigte Zeit, Daten- und Befehlscachefehlschläge und Befehlszählungen. Durch wiederholte Anwendung der dargestellten Prinzipien macht die erfindungsgemäße Profilanalyseeinrichtung jede dieser Messungen an jeder Ebene des Prozesses für den Programmierer zugänglich.
Der Rest dieser Erörterung konzentriert sich jedoch hauptsächlich auf CPU-Zeit und von einer Wanduhr angezeigte Zeit. Von einer Wanduhr angezeigte Zeit ist echte Zeit. Die CPLI-Zeit dagegen ist der Zeitumfang, den ein Prozeß oder Teilprozeß zum Ausführen erfordert. Beispielsweise kann ein Prozeß mit vier Teilprozessen in 10 Sekunden von einer Wanduhr angezeigten Zeit ausgeführt werden, aber tatsächlich 40 Sekunden (10 Sekunden pro Teilprozeß) an CPU-Zeit erfordern. Das Verhältnis von CPU-Zeit zu einer von einer Wanduhr angezeigten Zeit wird als das "Gleichzeitigkeitsverhältnis" bezeichnet. Das Gleichzeitigkeitsverhältnis kann einen Wert von 0 bis "n" Teilprozesse aufweisen.
Durch Verwenden der vorliegenden Erfindung kann ein Programmierer oder anderer Beobachter genau bestimmen, wieviel CPU-Zeit von jedem Teilprozeß oder der Summe aller Teilprozesse, die an jeder Ebene eines Prozesses ausführen, verwendet wurde. Die beste Möglichkeit, den Betrieb der vorliegenden Erfindung zu erklären, ist, sie dem Stand der Technik gegenüber zu stellen.
Fig. 2 zeigt eine Codeprofilanalyseeinrichtung des Stands der Technik, die versucht, das naive Schema zu verbessern, das in dem Hintergrundabschnitt erörtert wurde, durch Berücksichtigen unterschiedlicher Teilprozesse. Fig. 2 umfaßt eine Coderegion 210, vier Teilprozesse 211-214 und einen Speicherbereich 220 mit einer Datenzelle 222. Obwohl in Fig. 2 und in anderen Figuren nur vier Teilprozesse 211 - 214 gezeigt sind, ist es wichtig, darauf hinzuweisen, daß ein Prozeß eine beliebige Anzahl von Teilprozessen aufweisen kann.
Zusammen führen die vier Teilprozesse 211-214 die Region 210 symmetrisch aus. Jeder Teilprozeß umfaßt ein entsprechendes CPU-Zeitdelta 224-227. Jedes Delta repräsentiert der Umfang an CPU-Uhrzeit, den sein entsprechender Teilprozeß 211-214 damit verbracht hat, auf der Coderegion 210 zu arbeiten. Ein Teilprozeß bestimmt sein Delta typischerweise durch Abfragen eines CPU-Zeitgebers vor und nach der Coderegion. Das Delta ist der Zeitunterschied zwischen den Abfragen.
Die Datenzelle 222 ist einfach eine Speicheradresse innerhalb des Speicherbereichs 220, die in der Lage ist, einen Deltawert zu halten. Jeder Teilprozeß 211-214 kann auf den Wert in der Zelle 222 zugreifen. Ein Teilprozeß muß jedoch ausschließlichen Zugriff auf die Zelle 222 erhalten, bevor der Teilprozeß den darin enthaltenen Wert ändern kann. Um ausschließlichen Zugriff zu erhalten, muß ein Teilprozeß die Zelle 222 sperren. Der Sperrvorgang wird als "Synchronisation" bezeichnet. Wenn ein Teilprozeß das Aktualisieren der Zelle 222 abgeschlossen hat, löst der Teilprozeß die Sperre.
Beim Betrieb weist die Profilanalyseeinrichtung von Fig. 2 jeden Teilprozeß 211-214 an, seine CPU-Uhr abzufragen, bevor und nachdem der Teilprozeß die Coderegion ausführt. Danach addiert jeder Teilprozeß den Zeitunterschied der Ablesungen, oder Delta, zu dem Wert in der Zelle 222. Wenn alle der Teilprozesse beendet sind, enthält die Zelle 222 die Gesamt-CPU-Zeit, die verwendet wurde und die erforderlich ist, um die Region 210 auszuführen.
Man nehme beispielsweise an, daß jeder Teilprozeß in Fig. 2 ein Delta von 10 CPU-Sekunden aufweist. Bei der Beendigung beträgt die Gesamt-CPU-Zeit, die in der Zelle 222 enthalten ist, 40 Sekunden. Folglich enthält die Zelle 222 den Gesamtumfang der CPU-Zeit, die von allen der Teilprozesse beim Ausführen der gemessenen Coderegion verwendet wurde. Der Vorteil des Lösungsansatzes von Fig. 2 liegt darin, daß sehr wenig Speicherplatz erforderlich ist, um die Teilprozeßzeiteinteilungen zu speichern, da alle Teilprozesse die gleiche Zelle 222 verwenden. Ein entsprechender Nachteil ist jedoch, daß die Zelle 222 in einem gemeinschaftlich verwendeten kohärenten Speicher liegen muß.
Der Hauptnachteil der Profilanalyseeinrichtung von Fig. 2 liegt darin, daß sie nicht gut mißt. Dieser Nachteil liegt an dem extremen Synchronisationsumfang, der zwischen den Teilprozessen erforderlich ist. Genauer gesagt, kann es für jeden Teilprozeß erforderlich sein, daß er einen wesentlichen Zeitraum warten muß, bevor er ausschließlichen Zugriff auf die Zelle 222 erhält, wodurch der Prozeß und die Profilanalyseeinrichtung verlangsamt werden. Falls die Profilanalyseeinrichtung auf einem System mit einer großen Anzahl von CPU oder Teilprozessen ausführt, machen die Synchronisationsverzögerungen die Profilanalyse durch dieses Verfahren unerschwinglich. Nichtlineare Erhöhungen der von einer Wanduhr angezeigten Zeit für einen Prozeß mit mehreren Teilprozessen können für eine Profilanalyseeinrichtung, die dieses Verfahren verwendet, erwartet werden.
Fig. 3 offenbart eine andere Profilanalyseeinrichtung des Stands der Technik, welche die Meßschwierigkeiten der Profilanalyseeinrichtung von Fig. 2 löst. Fig. 3 zeigt vier Teilprozesse 310-313 und vier entsprechende Speicherbereiche 330-333. Jeder Teilprozeß 310-313 umfaßt ein Delta 326-329 und jeder Speicherbereich umfaßt eine Speicherzelle 340-343.
Bei der Profilanalyseeinrichtung von Fig. 3 speichert jeder Teilprozeß sein Delta in einer unterschiedlichen Speicherzelle. Ein Programmierer (oder anderer Beobachter) kann die Pro filanalyseeinrichtung verwenden, um entweder die Zellen 340 - 343 zu summieren, um die Gesamt-CPU-Zeit zu erhalten, die durch die Coderegion verwendet wird, oder kann das Delta jedes Teilprozesses (CPU-Zeit) individuell betrachten. Falls jedes Delta 326-329 beispielsweise 10 ist, dann wird jede Speicherzelle 340-343 ebenfalls 10 enthalten und die Gesamt-CPU-Zeit, die verwendet wird, um die Region auszuführen, beträgt 40 Sekunden.
Die Profilanalyseeinrichtung von Fig. 3 erfordert keinen gemeinschaftlich verwendeten kohärenten Speicher (wie die Profilanalyseeinrichtung von Fig. 2) und leidet nicht unter den Synchronisations- und Skalierbarkeitsproblemen, wie sie oben hinsichtlich Fig. 2 erörtert wurden. Diese Profilanalyseeinrichtung erfordert jedoch einen Speicherbereich pro Teilprozeß, um die Deltas zu speichern.
Außerdem erfaßt die Profilanalyseeinrichtung von Fig. 3 nicht Zeit über einen Bereich, der eine parallele Unterregion enthält. Fig. 4 zeigt diesen Nachteil. Außerdem zeigt Fig. 4 wesentlich mehr Details als die vorangehenden Figuren, da diese Details außerdem notwendig sind, um die vorliegende Erfindung zu verstehen.
Fig. 4 zeigt einen Elternteilprozeß 410, der an dem Hervorbringungspunkt 416 vier Kindteilprozesse 412-415 hervorbringt. Es ist anzumerken, daß der Kindteilprozeß 412 der Elternteilprozeß 410 ist, der in direkter Parallelität ausführt. Am Verbindungspunkt 418 beenden die Kindteilprozesse 412 - 415 das Ausführen und verbinden sich wieder in den Elternteilprozeß 410. Jeder Teilprozeß 410, 412-415 hat ein zugeordnetes Delta 419-423. Es ist anzumerken, daß das Delta 419 dem Elternteilprozeß 410 entspricht, während das Delta 420 dem Kindteilprozeß 412 entspricht.
Jeder Teilprozeß 410, 412-415 umfaßt einen zugeordneten Speicherbereich 425-428. Jeder Speicherbereich, wie z. B. der Speicherbereich 425, umfaßt mindestens zwei Speicherzellen für jede gemessene Region in dem Prozeß. In Fig. 4 sind nur vier Zellen in dem Speicherbereich jedes Teilprozesses gezeigt. Zwei der Zellen, beispielsweise die Zellen 430 und 431, sind mit der Eltern- (Aufrufer-) Region verbunden, während zwei der Zellen 432, 433 mit der Kind- (Aufgerufener-) Region verbunden sind. In jedem Satz von zwei Zellen hält eine Zelle 430, 432 das Delta eines Teilprozesses "mit Kindern", d. h. einschließlich der Deltas jeglicher Kindregionen, die gemessen und ausgeführt werden. Die andere Zelle 431, 433 hält das Delta eines Teilprozesses "ohne Kinder", d. h. ohne die Deltas der Teilprozesse, die Kindregionen ausführen.
Angenommen, der Elternteilprozeß 410 erfordert 5 Sekunden serieller CPU-Zeit zum Ausführen. Außerdem angenommen, die Kindteilprozesse 412-415 erfordern jeweils 10 Sekunden von CPU-Zeit, um die Parallelregion auszuführen. An dem Pun kt 435 nimmt der Elternteilprozeß 410 einen Anfangsabfragewert von seinem CPU-Zeitgeber. An dem Hervorbringungspun kt 416 bringt der Elternteilprozeß 410 die Kindteilprozesse 412-415 hervor. An dem Punkt 436 tasten die Kindteilprozesse 412-415 ihre jeweiligen CPU-Zeitgeber ab. An dem Punkt 430 beenden die Kindteilprozesse 412-415 die Parallelregion, tasten ihre CPU-Zeitgeber ab und berechnen ihre jeweiligen Deltas 420-423.
Danach speichert jeder Kindteilprozeß 412-415 sein Delta in den geeigneten Zellen. Folglich speichert der Teilprozeß 412 sein Delta 420, 10 Sekunden, in den Zellen 432 und 433 (diese Zellen weisen den gleichen Wert auf, da der Teilprozeß 412 keine Kindregionen ausgeführt hat). Die anderen Kindteilprozesse 413-415 speichern ihre Deltas 421-423 in den Zellen, die ihnen selbst entsprechen, aber nicht in den Zellen, die ihrer Elternregion entsprechen, da die Kindteilprozesse 413-415 nicht wissen, welcher Elternteilprozeß sie hervorgebracht hat. Beispielsweise speichert der Teilprozeß 413 sein Delta 421 in den Zellen 438 und 439. Der Teilprozeß 413 hat jedoch keine Möglichkeit, zu wissen, welcher Teilprozeß ihn hervorgebracht hat, und kann daher sein Delta nicht in den Zellen 440, 441, die seiner Elternregion entsprechen, speichern.
Schließlich beendet der Elternteilprozeß 410 am Punkt 445 seine Ausführung und fragt erneut seinen CPU-Zeitgeber ab. Danach speichert der Teilprozeß 410 sein Delta 419, 15 Sekunden, in der Zelle 430. Der Elternteilprozeß speichert außerdem seine CPU-Zeit ohne Kinder, 5 Sekunden, in der Zelle 431.
Wenn der Prozeß die Ausführung beendet hat, summiert die Profilanalyseeinrichtung von Fig. 4 die Deltawerte für jeden Teilprozeß und jede Coderegion. In diesem Beispiel wird die Profilanalyseeinrichtung den korrekten Umfang, 40 Sekunden, an CPU-Zeit messen, die von den Kindteilprozessen verwendet wurde, um die Parallelregion auszuführen. Die Profilanalyseeinrichtung wird jedoch fälschlicherweise 15 Sekunden, anstatt 45 Sekunden an CPU-Zeit messen, die durch die Elternregion 410 verwendet wurde, um die Coderegion einschließlich der Parallelteilprozesse auszuführen. Der CPU-Zeit für die Elternregion fehlen 30 Sekunden, weil die Kindregionen nicht in der Lage waren, zu bestimmen, zu welcher Elternregion sie ihre CPU-Zeit zuordnen hätten sollen.
Daher wird die Profilanalyseeinrichtung von Fig. 4 nur die CPLJ-Zeit berichten, die von dem Elternteilprozeß 410 verwendet wurde. Dementsprechend ist das Gleichzeitigkeitsverhältnis (CPU-Zeit/von einer Wanduhr angezeigte Zeit) an der Ebene des Teilprozesses 410 nie höher als Eins. Dies ist ein Hauptnachteil, wenn man versucht, die profilanalysierten Daten zu verwenden, um das wahre Parallelverhalten des Systems zu beobachten.
Die in Fig. 1 gezeigte erfindungsgemäße Profilanalyseeinrichtung kombiniert die Profilanalyseeinrichtung von Fig. 4 mit einer Technik, die bewirkt, daß Teilprozesse registrierte Funktionen zurückrufen, wenn sie spezielle Ausführungspunkte erreichen. Auf diese Weise können Kindregionen ihre E1- ternregionen bestimmen. In der unteren Ausführung wird Bezug genommen auf eine Parallelunterstützungsschicht (PSL; PSL = parallel support layer). Die PSL ist eine Einrichtung zum Zuweisen paralleler Teilprozesse in einem Computersystem. Der Betrieb der PSL wird vollständig beschrieben bei der Erörterung der Fig. 5 bis 6.
Es gibt vier unterschiedliche Ausführungspunkte, die von einem Prozeß oder Teilprozeß erreicht werden, wenn er mit einer PSL arbeitet und symmetrische Parallelteilprozesse verwendet. Der erste Punkt ist "vor der Hervorbringung", der auftritt, kurz bevor der Anforderungsprozeß, oder der Teilprozeß nach zusätzlichen Teilprozessen fragt, um beim Ausführen einer speziellen Coderegion zu helfen. Der nächste Punkt ist "nach der Hervorbringung", der auftritt kurz nachdem die Teilprozesse zugewiesen wurden, aber bevor die Teilprozesse begonnen haben, auszuführen. Ein weiterer Punkt ist "vor der Verbindung", der auftritt, kurz bevor die Teilprozesse ihre Ausführung beenden. Schließlich erreichen die Teilprozesse "nach der Verbindung", was dann ist, wenn die zusätzlichen Teilprozesse ihre Ausführung beendet haben und nur der Anforderungsprozeß oder Teilprozeß übrigbleibt.
Asymmetrische Parallelregionen haben nur zwei unterschiedliche Punkte: "Erzeugen" und "Ausgang". Erzeugen tritt auf, kurz nachdem ein Teilprozeß erzeugt wurde. Ausgang tritt auf, wenn der erzeugte Teilprozeß seine Ausführung beendet.
Fig. 1 zeigt den Betrieb der erfindungsgemäßen Profilanalyseeinrichtung. Fig. 1 zeigt einen Elternteilprozeß 110, der vier Kindteilprozesse 112-115 hervorbringt, an dem Hervorbringungspunkt 116. Es ist anzumerken, daß der Kindteilprozeß 112 der Elternteilprozeß 110 ist, der in direkter Parallelität ausführt. An dem Verbindungspunkt 118 beenden die Kindteilprozesse 112-115 das Ausführen und verbinden sich zurück zu dem Elternteilprozeß 110. Jeder Teilprozeß 110, 112-115 hat ein zugeordnetes Delta 119 - 123. Es ist anzumerken, daß Delta 119 dem Elternteilprozeß 110 entspricht, während Delta 120 dem Kindteilprozeß 112 entspricht.
Jeder Teilprozeß 110, 112-115 umfaßt einen zugeordneten Speicherbereich 125-128. Die Speicherbereiche, wie z. B. die Speicherbereiche 125 und 126, umfassen zumindest vier Zellen für jede gemessene Region in dem Prozeß, obwohl in Fig. 1 nur 8 Zellen gezeigt sind. Beispielsweise enthält die Speichereinheit 126 vier Zellen 140-143, die der E1- ternregion zugeordnet sind, und vier Zellen 144-147, die der Kindregion zugeordnet sind. Die Zellen 140 und 141 speichern die CPU-Zeit, die von dem Teilprozeß 113 benötigt wird, um für den Elternteilprozeß 110 in direkter bzw. indirekter Parallelität ausgeführt zu werden. Die Zellen 142 und 143 speichern die CPU-Zeit jeweils mit und ohne Kinder, die von dem Teilprozeß 113 zum Ausführen für den Elternteilprozeß 110 (wie hinsichtlich Fig. 4 beschrieben) benötigt wird. Dementsprechend halten die Zellen 144-147 die gleiche Information wie die Zellen 140-143, außer daß die Zellen 144-147 mit dem Teilprozeß 113 verbunden sind.
Wenn der Elternteilprozeß 110 den Vor-Hervorbringungspunkt 150 erreicht, weist die PSL Kindteilprozesse 112-115 zu.
Der Elternteilprozeß 110 registriert sich selbst außerdem in der PSL 618, so daß die Kindteilprozesse 112-115 wissen, welcher Elternteilprozeß 110 sie hervorgebracht hat. Danach, an dem Nach-Hervorbringungspunkt 151, tastet jeder der Kindteilprozesse 112-115 seinen CPU-Zeitgeber auf der Basis eines PSL-ausgelösten Rückrufs (dies ist der Startwert) ab.
Sobald die parallelen Kindteilprozesse 112-115 den Vor- Verbindungspunkt 152 erreichen, tasten sie jeweils wieder ihre CPU-Zeitgeber ab (dies ist der Endwert) und berechnen ein Delta. Danach speichert jeder Kindteilprozeß 112-115 sein Delta 120-123 in den richtigen Speicherzellen, wie unten beschrieben.
Angenommen, der Elternteilprozeß 110 erfordert 5 Sekunden CPU-Zeit, um die serielle Region auszuführen, und jeder Kindteilprozeß 112-115 erfordert 10 Sekunden, um die Parallelregion auszuführen. Folglich speichert der Teilprozeß 112: sein Delta 120, 10 Sekunden, in der Zelle 130 (da er in direkter Parallelität ausgeführt wurde). Der Teilprozeß 112 speichert sein Delta 120 außerdem in den Zellen 136 und 137, wie hinsichtlich Fig. 4 beschrieben.
Gleichermaßen speichert der Teilprozeß 113 sein Delta 121 in der Zelle 141, da es in indirekter Parallelität ausgeführt wurde. Der Teilprozeß 113 speichert sein Delta in den Zellen 146 und 147, wie hinsichtlich Fig. 4 beschrieben.
Wenn der Elternteilprozeß 110 seine Ausführung beendet, tastet er erneut seinen CPU-Zeitgeber ab und berechnet sein Delta 419. Dann speichert der Elternteilprozeß 110 sein Delta mit Kindern (15 Sekunden) in der Zelle 132 und sein Delta ohne Kinder (5 Sekunden) in der Zelle 133, wie hinsichtlich Fig. 4 beschrieben.
Sobald die Ausführung des Prozesses beendet ist, tastet die Profilanalyseeinrichtung die Speicherzellen ab und erhält die Zeiteinteilungswerte für die unterschiedlichen Coderegionen. Für jede Region kann die Profilanalyseeinrichtung die inklusive Zeiteinteilung eines Teilprozesses berechnen, die Summe der Deltas mit Kindern plus der Summe der indirekten Parallelität-Deltas, und die exklusive Zeiteinteilung des Teilprozesses, die inklusive Zeit des Teilprozesses minus der inklusiven Zeit aller Kinder des Teilprozesses. Die inklusive Zeiteinteilung für den Teilprozeß 110 beträgt beispielsweise 45 Sekunden (15 + (3 · 10)). Die ausschließliche Zeiteinteilung beträgt 5 Sekunden (45 - 40).
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Profilanalyseeinrichtung ist der Convex Performance Analyzer, Convex Teil Nr. 710&supmin;&sup0;¹8415-009, erhältlich von Convex Computer Corporation, 3000 Waterview Parkway, Richardson, Texas 75080.
Die erfindungsgemäße Profilanalyseeinrichtung führt vorzugsweise auf einem SMP-Computersystem aus, könnte aber auβ erdem angepaßt werden, um auf einem Mehrfachbefehlmehrfachdaten- ("MIMD" = multiple instruction multiple data), manchmal bezeichnet als "massiv paralleles" Computersystem, auszuführen. Fig. 5 ist ein funktionales Blockdiagramm eines bevorzugten Hardwareausführungsbeispiels zum Ausführen der erfinderischen Profilanalyseeinrichtung. Fig. 5 zeigt ein symmetrisches Multiprozessor- ("SMP" = symmetric multiprocessor) Computersystem 510. Für eine vollständigere Beschreibung des Computersystems 10 wird Bezug genommen auf "Exemplar Architecture", Convex Teil Nr. 081-023430-000, erhältlich von Convex Computer Corporation, 3000 Waterview Parkway, Richardson, Texas 75080. Das Verarbeitungssystem 510 umfaßt eine Mehrzahl von Hyperknoten 512a - 512p. bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt das Verarbeitungssystem 510 16 Hyperknoten 512, obwohl bei alternativen Ausführungsbeispielen die Anzahl der Hyperknoten 512 stark abweichen kann, abhängig von der Größe und Anwendung des Verarbeitungssystems 510.
Allgemein umfaßt jeder Hyperknoten 512 eine Mehrzahl von Unterverarbeitungsblöcken 514 und eine I/O-Schnittstelle 516, die durch eine interne Verbindungsschaltungsanordnung 518 gekoppelt sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt jeder Hyperknoten 512 vier Unterverarbeitungsblöcke 514a - 514d, obwohl die Anzahl der Unterverarbeitungsblöcke 514 variieren kann, abhängig von der Größe und Anwendung des Verarbeitungssystems 510. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt jeder Unterverarbeitungsblock 514 allgemein ein Paar zentraler Verarbeitungseinheiten 520a - 520b, Speicher 522 und eine skalierbare kohärente Schnittstelle (SCI) 524. Die Hyperknoten 514 sind zusammengekoppelt unter Verwendung eindimensionaler Schnittstellenringe 526a - 526d durch die entsprechenden skalierbaren kohärenten Schnittstellen 524a - 524d.
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, das die operativen Komponenten in dem SMP-System von Fig. 5 darstellt. Gezeigt sind zwei Prozessoren 610a - 610b, ein Speicher 612, ein Prozeß 614 mit mehreren Teilprozessen 616a - 616b und das Betriebssystem (OS) und die Parallelunterstützungsschicht (PSL) 618.
Prozessoren 610 können beliebige, gut bekannte CPU sein, die angepaßt sind, um in dem oben beschriebenen SMP-System zu arbeiten, wie z. B. ein HP PA-RISC 7200. Jeder Prozessor umfaßt eine lokale Nur-Lese-Uhr (auch als Zeitgeber bezeichnet) 620a - 620b, auf die durch einen Teilprozeß 616a 616b zugegriffen werden kann. Zusätzlich umfaßt jeder Prozessor zusätzliche Zähler und Zeitgeber, welche Leistungsmetriken liefern, einschließlich Befehls- und Datencachefehlschläge und Befehlszählungen. Auf diese Zeitgeber und Zähler kann auf die gleiche Weise wie auf die Uhren 620a - 620b durch einen Prozeß oder Teilprozeß zugegriffen werden.
Der Speicher 612 kann irgend eine Form adressierbaren Speichers sein, der in der Lage ist, Informationen zu halten, die von den Prozessoren verwendet werden. Ein Hochgeschwindigkeitsdirektzugriffsspeicher ("RAM"; RAM = random access memory) wird bevorzugt. Der Speicher 612 könnte jedoch ein festes Plattenlaufwerk sein, auf das direkt oder als Teil eines virtuellen Speichersystems zugegriffen werden kann. Der Speicher 612 kann in mehrere Speicherbereiche unterteilt werden, die entweder aus getrennten Bänken von physikalischem Speicher oder logischen Unterteilungen innerhalb eines einzelnen Speichers bestehen. Der Speicher 612 umfaßt eine Mehrzahl von adressierbaren Speicherpositionen, die äquivalent sind zu den Speicherbereichen und Speicherzellen, die oben erörtert wurden.
Das Betriebssystem 618 kann eines einer Vielzahl von Betriebssystemen sein, die angepaßt sind, um auf dem SMP- System ausgeführt zu werden. Eine PSL 618 schafft Unterstützung, die es dem Prozeß 614 ermöglicht, mehrere Ausführungsteilprozesse zu umfassen. Die PSL kann eine von bekannten Typen von PSL sein, wie z. B. "P-Teilprozesse", und der genaue Betrieb derselben muß hierin nicht im Detail erörtert werden. PSL 618 ist vorzugsweise in Software als Teil des Betriebssystems implementiert. Die PSL 618 kann jedoch auch als getrennte Schicht oberhalb des Betriebssystems implementiert sein. Alternativ könnte sich die PSL 618 in der Hardware befinden.
Wenn ein Prozeß 614 oder Teilprozeß 616 zusätzliche Teilprozesse erfordert, um eine spezielle Region auszuführen, fordert er diese Teilprozesse von PSL 618 an. Die PSL 618 stellt dann diese Teilprozesse auf und ordnet sie zu, wie es gut bekannt ist. Zusätzlich kann PSL 618 erweitert werden. Das heißt, Erweiterungen können zu PSL 618 hinzugefügt werden, um die Art und Weise zu modifizieren, in der PSL 618 Teilprozesse zuweist und aufstellt.
Der Prozeß 614 mit mehreren Teilprozessen wird durch einen Kompilierer kompiliert, unter Verwendung einer Technik, die "Instrumentierung" genannt wird, die im wesentlichen "Schlitze" in dem kompilierten Prozeß 614 hinterläßt, die dynamisch ausgewählt werden können und unter der Steuerung der erfindungsgemäßen Profilanalyseeinrichtung aufgefüllt werden mit Haken zu Daten. Solche Kompilierer umfassen die C- und Fortran-Kompilierer, die von Convex Computer Corporation, 3000 Waterview Parkway, Richardson, Texas 75080 erhältlich sind. Diese Kompilierer hinterlassen Schlitze an den Anfängen und Enden spezieller Codegebilde, die für den Programmierer von Interesse sind.
Die erfindungsgemäße Profilanalyseeinrichtung von Fig. 1 verwendet dynamische Instrumentierung, um Schlitze in dem Programm Routinen zuzuweisen, die einen Zeitgeber/Zähler ablesen, wenn sie eine Region betreten, und ein Delta berechnen und in den geeigneten Speicherzellen speichern, wenn sie eine Region verlassen. Die vorliegende Erfindung umfaßt außerdem Erweiterungen zu PSL 618, die bewirken, daß Teilprozesse registrierte Funktionen zurückrufen, wenn sie spezielle Ausführungspunkte erreichen. Folglich kombiniert die erfindungsgemäße Profilanalyseeinrichtung die Profilanalyseeinrichtung von Fig. 4 mit PSL-Erweiterungen, die es den Kindregionen ermöglichen, ihre Elternregionen zu bestimmen.
Zusammenfassend verwendet die erfindungsgemäße Profilanalyseeinrichtung dynamische Instrumentierung, um die Teilprozesse anzuweisen, ihre Deltas zu berechnen und zu speichern. Zusätzlich verwendet die erfindungsgemäße Profilanalyseeinrichtung Erweiterungen zu der PSL 618, um den E1- ternteilprozeß 110 mit der PSL zu registrieren. Auf diese Weise können Kindteilprozesse 112-115 ihren Elternteilprozeß 110 identifizieren und ihre Deltawerte in den geeigneten Speicherzellen speichern.
Es ist wichtig, darauf hinzuweisen, daß die oben erörterte Profilänalyseeinrichtungsoperation in einem Prozeß wiederholt auf alle Eltern-Kind-Beziehungen angewendet werden kann, um den Prozeß als Ganzes genau zu analysieren. Beispielsweise könnte der oben erörterte Elternteilprozeß 110 in Wirklichkeit einer oder mehrere parallele Kindteilprozesse sein, die von einem anderen Elternteilprozeß hervorgebracht wurden. Außerdem arbeitet die oben beschriebene Profilanalyseeinrichtung gleich gut mit symmetrischen und asymmetrischen Teilprozessen. Da jeder Teilprozeß sein Delta in Zellen speichert, die den Regionen, die er ausgeführt hat, und seiner aufrufenden Region oder Elternregion entsprechen, berücksichtigt die Profilanalyseeinrichtung die gesamte CPU-Zeit, die von dem Prozeß benötigt wurde.
Es ist außerdem wichtig, anzumerken, daß das Modell, das von der Profilanalyseeinrichtung verwendet wurde, sehr gut mißt bei Systemen mit wenigen oder vielen Prozessoren. Obwohl die vorliegende Erfindung und ihre Vorteile im Detail beschrieben wurden, wird darauf hingewiesen, daß verschiedene Änderungen, Ersetzungen und Abänderungen durchgeführt werden können, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung, wie er durch die anhängenden Ansprüche definiert ist, abzuweichen.

Claims

1. Ein Verfahren zum Durchführen einer Profilanalyse eines Prozesses mit einer Mehrzahl von Teilprozessen (110, 112-115), die auf einem Computersystem ausgeführt werden, das folgende Schritte umfaßt:

Zuweisen eines Speicherbereichs (125-128) innerhalb des Computersystems für jeden Teilprozeß (110, 112 - 115), wobei jeder Speicherbereich eine Mehrzahl von Speicherzellen (140-147) aufweist, und wobei jede Speicherzelle einem speziellen Teilprozeß der Mehrzahl von Teilprozessen zugeordnet ist;

Registrieren eines Elternteilprozesses (110) mit einer Mehrzahl von Kindteilprozessen (112-115), wobei der Elternteilprozeß und die Mehrzahl der Kindteilprozesse aus der Mehrzahl der Teilprozesse ausgewählt sind;

Berechnen eines Deltas (120-123) für eine spezielle Coderegion des Prozesses durch jeden Kindteilprozeß; und

Speichern des Deltas in einer ersten Speicherzelle, die dem Kindteilprozeß zugeordnet ist, und in einer zweiten Speicherzelle, die dem registrierten Elternteilprozeß zugeordnet ist, durch jeden Kindteilprozeß.

2. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem der Speicherschritt ferner den folgenden Schritt umfaßt:

Speichern des Deltas (120-123) in einer dritten Speicherzelle, entsprechend dem, ob der Kindteilprozeß die Coderegion in direkter Parallelität ausgeführt hat, durch jeden Kindteilprozeß (112-115).

3. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem der Speicherschritt ferner den folgenden Schritt umfaßt: Speichern des Deltas (120-123) in einer vierten Speicherzelle, entsprechend ob das Delta Deltas von Teilprozessen umfaßt, die von dem Kindteilprozeß hervorgebracht wurden, durch jeden Kindteilprozeß (112 - 115).

4. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem der Registrierschritt ferner folgende Schritte umfaßt: Registrieren des Elternteilprozesses (110) mit einer Parallelunterstützungsschicht des Computersystems; und Hervorbringen der Mehrzahl von Kindteilprozessen (112 - 115) aus der Parallelunterstützungsschicht.

5. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem der Berechnungsschritt ferner folgende Schritte umfaßt:

Abtasten einer Leistungsmetrik an einem Anfang der Coderegion, um einen ersten Wert zu bestimmen, durch jeden Kindteilprozeß (112-115);

Abtasten der Leistungsmetrik an einem Ende der Coderegion, um einen zweiten Wert zu bestimmen, durch jeden Kindteilprozeß (112-115); und

Berechnen eines Deltas (120-123) aus dem ersten und zweiten Wert, durch jeden Kindteilprozeß (112-115).

6. Eine Profilanalyseeinrichtung zum Durchführen einer Profilanalyse der Ausführung eines Prozesses mit einer Mehrzahl von Teilprozessen (110, 112-115) auf einem Computersystem mit einem Speicher (125-128) und einer Mehrzahl von zentralen Verarbeitungseinheiten mit folgenden Merkmalen:

einer Einrichtung zum Zuweisen von Speicherbereichen (125-128) innerhalb des Speichers für jeden der Mehrzahl von Teilprozessen (110, 112-115), wobei jeder Speicherbereich eine Mehrzahl von Speicherzellen (140-147) umfaßt, und wobei jede Speicherzelle einem speziellen Teilprozeß der Mehrzahl von Teilprozessen zugeordnet ist;

einer Parallelunterstützungsschicht zum Hervorbringen einer Mehrzahl von Kindteilprozessen (112-115) für einen Elternteilprozeß (110) und zum Registrieren des Elternteilprozesses mit den Kindteilprozessen, wobei der Elternteilprozeß und die Kindteilprozesse ein Teilsatz der Mehrzahl der Teilprozesse sind und jeder Kindteilprozeß einer unterschiedlichen CPU zugeordnet ist;

einer Abtasteinrichtung zum Abtasten der CPU, die jedem Kindteilprozeß (112-115) zugeordnet ist, um eine Leistungsmetrik für jeden Kindteilprozeß zu bestimmen; und

einer Speichereinrichtung zum Speichern der Leistungsmetrik für jeden Kindteilprozeß (112-115) in dem Speicherbereich (125-128), der demjenigen Kindteilprozeß entspricht, in einer ersten Speicherzelle, die dem Kindteilprozeß zugeordnet ist, und einer zweiten Speicherzelle, die dem registrierten Elternteilprozeß zugeordnet sind.

7. Die Profilanalyseeinrichtung gemäß Anspruch 6, bei der die Leistungsmetrik aus der Liste ausgewählt ist, die aus einer CPU-Zeit, Cachefehlschlägen, Cachetreffern oder einem Befehlszählwert besteht.

6. Die Profilanalyseeinrichtung gemäß Anspruch 6, bei der die Speichereinrichtung ferner folgendes Merkmal umfaßt:

eine Einrichtung zum Speichern der Leistungsfähigkeit in einer dritten Speicherzelle, entsprechend dem, ob der Kindteilprozeß die Coderegion in direkter Parallelität ausgeführt hat, für jeden Kindteilprozeß (112 - 115).

9. Die Profilanalyseeinrichtung gemäß Anspruch 6, bei der die Speichereinrichtung ferner folgendes Merkmal umfaßt:

eine Einrichtung zum Speichern des Deltas (120-123) in einer vierten Speicherzelle, entsprechend dem, ob das Delta Deltas von Teilprozessen umfaßt, die durch den Kindteilprozeß hervorgebracht wurden, für jeden Kindteilprozeß (112-115).

10. Eine Profilanalyseeinrichtung zum Durchführen einer Profilanalyse eines Prozesses mit einer Mehrzahl von Teilprozessen (110, 112-115) zur Ausführung auf einem Computersystem mit einem Speicher, die folgende Merkmale aufweist:

eine Zuweisungseinrichtung zum Zuweisen eines Speicherbereichs (125-128) in dem Speicher für jeden Teilprozeß, wobei jeder Speicherbereich eine Mehrzahl von Speicherzellen (140-147) umfaßt, und wobei jede Speicherzelle einem speziellen Teilprozeß der Mehrzahl von Teilprozessen zugeordnet ist;

eine Registriereinrichtung zum Registrieren eines Elternteilprozesses (110) mit einer Mehrzahl von Kindteilprozessen (112-115), wobei der Elternteilprozeß und die Mehrzahl von Kindteilprozessen aus der Mehrzahl von Teilprozessen ausgewählt sind;

eine Berechnungseinrichtung zum Berechnen eines Deltas (120-123) für eine spezielle Coderegion des Prozesses, für jeden Kindteilprozeß;

einer Speichereinrichtung zum Speichern des Deltas in einer ersten Speicherzelle, die dem Kindteilprozeß zugeordnet ist, und einer zweiten Speicherzelle, die dem registrierten Elternteilprozeß zugeordnet ist, für jeden Kindteilprozeß; und

wobei die Registriereinrichtung folgende Merkmale umfaßt:

eine Parallelunterstützungsschicht zum Zuweisen von Kindteilprozessen;

Erweiterungen der Parallelunterstützungsschicht zum Registrieren eines Elternteilprozesses mit den zugewiesenen Kindteilprozessen; und

wobei die Berechnungseinrichtung ferner folgende Merkmale umfaßt:

eine erste Abtasteinrichtung zum Abtasten einer Leistungsmetrik für jeden Kindteilprozeß (112-115) an einem Anfang der Coderegion, um einen ersten Wert zu bestimmen;

eine zweite Abtasteinrichtung zum Abtasten der Leistungsmetrik für jeden Kindteilprozeß an einem Ende der Coderegion, um einen zweiten Wert zu bestimmen; und

eine Einrichtung zum Berechnen eines Deltas (120 - 123) aus dem ersten und zweiten Wert für jeden der Kindteilprozesse.