JPH0823837B2 - サンプリング性能分析方法及び装置 - Google Patents

サンプリング性能分析方法及び装置

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JPH0823837B2
JPH0823837B2 JP4073367A JP7336792A JPH0823837B2 JP H0823837 B2 JPH0823837 B2 JP H0823837B2 JP 4073367 A JP4073367 A JP 4073367A JP 7336792 A JP7336792 A JP 7336792A JP H0823837 B2 JPH0823837 B2 JP H0823837B2
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selected application
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/30—Monitoring
    • G06F11/34—Recording or statistical evaluation of computer activity, e.g. of down time, of input/output operation ; Recording or statistical evaluation of user activity, e.g. usability assessment
    • G06F11/3466—Performance evaluation by tracing or monitoring

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はソフトウェアアプリケー
ション分析の分野に関し、より詳細には、ソフトウェア
アプリケーション内でサンプリング性能分析を行うため
の方法及び装置に関する。更に詳細には、本発明はアプ
リケーション間に高度の分離を有する多重スレッドオペ
レーティングシステム内でサンプリング性能分析を行う
ための方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】データ処理システム内でのソフトウェア
アプリケーションの性能分析は周知の技術である。分析
には一般に二つの基本的技術が利用される。まず、タイ
ミング戦略がソフトウェアアプリケーションの分析に利
用される。システムクロックを用いて、アプリケーショ
ンのコード内にいわゆる「フック」を置き、これらフッ
クの夫々の生じる時点を記憶することによりアプリケー
ション内の選ばれたイベントをタイミングづける。
【０００３】この技術は有効であるがソフトウェア「フ
ック」をそう入するためにオペレーティングシステム内
のアプリケーションを変更出来なくてはならない。例え
ばＩＢＭ社のＯＳ／２オペレーティングシステムのよう
な選ばれたオペレーティングシステムはその内部のアプ
リケーション間に高度の分離機能を有し、容易には変更
出来ない。そのようなオペレーティングシステムではユ
ーザはその内部でのアプリケーションの内部的ワーキン
グに気づくことはなく、アプリケーション内のコードを
容易に変更することが出来ない。
【０００４】実行時間が過剰となるホットスポットまた
はホットエリアをきめるためにソフトウェアアプリケー
ションを分析する第２の技術はいわゆる「モンテカル
ロ」サンプリング性能分析であり、アプリケーション内
のコードの実行位置を周期的にとらえてそのアプリケー
ションの実行の統計的な分析を行うために用いる。この
モンテカルロ分析技術は、アプリケーション間に高度の
分離機能を含む多重スレッドオペレーティングシステム
内のソフトウェアアプリケーションには、そのシステム
の保護的性質により利用出来ない。かくしてモンテカル
ロ分析を行うに必要な情報が容易には利用出来ない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、アプリケーシ
ョン間に高度の分離性のある多重スレッドオペレーティ
ングシステム内での選ばれたアプリケーションの実行分
析を行うための方法及び装置が要求される。
【０００６】それ故本発明の目的は改良されたソフトウ
ェアアプリケーション分析技術を提供することである。
【０００７】本発明の他の目的はソフトウェアアプリケ
ーション内でサンプリング性能分析を行うための改良さ
れた方法及び装置を提供することである。
【０００８】本発明の更に他の目的はアプリケーション
間に高度の分離性のある多重スレッドオペレーティング
システム内でサンプリング性能分析を行うための改良さ
れた方法及び装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の方法と装置はア
プリケーション間に高度の分離性のある多重スレッドオ
ペレーティングシステム内の選ばれたアプリケーション
についてのサンプリング性能分析を行うために利用しう
る。例えば周知のDosPtrace アプリケーションプログラ
ムインターフェースのような追跡機能が選ばれたアプリ
ケーションの実行を制御するためにつくられて利用され
る。この追跡機能は次に、周期的に区切点割込みを連続
的に発生する走行スレッドプログラムをそう入するため
に利用される。この走行スレッドプログラムにより一つ
の区切点割込みが発生するごとに、選ばれたプログラム
の実行が中断され、その位置カウンタを含む選ばれたア
プリケーションの現在の状態が検査されて記憶される。
選ばれたアプリケーションのこの状態のこれら記憶され
たインジケーションがそのアプリケーションについての
実行回数の分布を含む報告書を自動的に発生するために
用いられる。その後、選ばれたアプリケーションの性能
が検査されそして過度の実行時間を必要とするアプリケ
ーションのエリアが識別される。
【００１０】
【実施例】図１は本発明の方法及び装置を実施するため
に利用しうるデータ処理システム１０を示す。図示のよ
うに、データ処理システム１０はプロセッサ１２を含
み、このプロセッサは周知のようにキーボード１４とデ
ィスプレイ装置１６に接続される。ディスプレイ装置１
６は表示スクリーン１８を有する。データ処理システム
１０はいわゆるパーソナルコンピュータまたは他の同様
の処理ユニットを含む適当なコンピュータを用いてつく
ることが出来る。そのようなデータ処理システムの一例
はＩＢＭパーソナルコンピュータＰＳ／２である。この
パーソナルコンピュータＰＳ／２はＯＳ／２のようなオ
ペレーティングシステムを用いて動作しうる。ＯＳ／２
オペレーティングシステムはアプリケーション間に高度
の分離機能をもち、従って容易には変更出来ない。
【００１１】図２は本発明による追跡機能および走行ス
レッドプログラムを用いてモニタされるソフトウェアア
プリケーションを示すものである。図示のように、アプ
リケーション３０はモニタ機能３２でモニタされる。モ
ニタ機能３２は好適には実行分析が行われるようにアプ
リケーション３０を制御するために利用される。アプリ
ケーション３０の制御はそれがその実行の統計的分析の
ために頻繁に割込みうるようにする必要がある。モニタ
機能３２は主プロセスが従プロセスの実行を制御して従
プロセスのメモリを直接にアクセスさせる、いわゆるDo
sPtrace と呼ばれる標準的なアプリケーションプログラ
ムインターフェース（ＡＰＩ）を含む。
【００１２】周知のDosPtrace インターフェースはアプ
リケーション３０間で重大なイベントが生じるまでモニ
タプログラムに制御をもどすことが出来ないから、それ
をいわゆるモンテカルロ分析技術を行うためには利用出
来ない。重大なイベントの例としては区切点、マスク不
能な割込み、１段階割込み、またはプログラムのエンド
である。
【００１３】ＯＳ／２オペレーティングシステムの保護
的性質によりそのオペレーティングシステム内で行われ
るアプリケーション内に区切点をそう入することは困難
である。しかしながら、DosPtrace 機能はアプリケーシ
ョン３０のメモリスペースにいわゆる「モール」プログ
ラムをそう入するために利用しうる。本発明によればモ
ニタアプリケーション３２がアプリケーション３０のメ
モリスペース３４に、「モール」プログラム３６の開始
に利用しうるスタートアップコードをそう入する。モー
ルプログラム３６はそのとき周期的に区切点割込みを連
続的に発生するための走行スレッドプログラムとして利
用される。
【００１４】従ってモールプログラム３６が区切点を発
生するたびにアプリケーション３０の実行が一時的に中
断され、モニタ機能３２がアプリケーション３０内のレ
ジスタの現在の状態を分析し実行の行われているところ
を決定するために利用される。図示の実施例でははじめ
の区切点でモールプログラム３６がオペレーティングシ
ステム内の１つのスレッドとしてつくられそしてメモリ
スペース３４内のアプリケーションコードがアプリケー
ション３０を通常に動作させうるようにするために再書
込される。
【００１５】図３は本発明によるソフトウェアアプリケ
ーション分析を示すフローチャートである。図示のよう
に、このプロセスはブロック５０でスタートする。ブロ
ック５２でソフトウェアDos Start Session を利用して
アプリケーション３０（図２）をスタートさせる。その
後、ブロック５４でこのDosPtrace 機能を用いてアプリ
ケーション３０のライブラリおよびコードセグメントを
とり出す。
【００１６】この時点で、DosPtrace 機能はブロック５
６でアプリケーション３０のメモリスペース３４内にい
わゆる「モール」スタートアップコードを入れるために
用いられる。その後、ブロック５８でこのスタートアッ
プコードがDosPtrace を用いてアプリケーション３０内
で実行される。
【００１７】分析されるアプリケーション内の「モー
ル」スタートアップコードを実行した後、ブロック６０
でアプリケーション３０用の初期化ルーチンを呼び出
す。この初期化ルーチンは図２のブロック３０に示すよ
うにブロック６２で連続的に走行するモールスレッドを
つくるために用いられる。ブロック３６で連続的に走行
するモールスレッドアプリケーションにより発生される
区切点の発生により、ブロック６４に示すようにこのプ
ロセスはモニタ機能にもどる。上記のように、ＤｏｓＰ
ｔｒａｃｅ機能は、区切点のような重要なイベントの発
生により調査中のアプリケーションからＤｏｓＰｔｒａ
ｃｅ機能に制御をもどす。
【００１８】本発明によれば、はじめに発生した区切点
によりモニタ機能にもどった後にブロック６６で予めメ
モリセクション３４内に与えられたアプリケーション３
０（図２）のそのメモリセクションにコードセグメント
を回復する。このようにアプリケーション３０はそれに
関連するオペレーティングシステムの他のスレッド内に
つくられた連続走行モールスレッドプログラムと共にそ
の元の条件にもどされる。
【００１９】この時点でブロック６８でアプリケーショ
ン３０がDosPtrace 機能を用いてスタートされる。その
後、モニタ機能３２（図２）内のDosPtrace 機能に制御
がもどるたびにその理由が検査される。上記のように、
一度スタートしてしまうと、従プロセスは、区切点、マ
スク不能な割込み、１段階割込み、あるいはプログラム
エンドのような重大な点となるたびにDosPtrace 機能を
用いて主プロセスに制御をもどす。
【００２０】次にブロック７２でアプリケーション３０
からＤｏｓＰｔｒａｃｅ機能の制御をもどす理由は区切
り点または終了であるかどうかを決定する。そうでなけ
ればブロック６８において反復を行う。もどす理由が区
切点または終了である場合にはブロック７４でアプリケ
ーション３０内で現在のコードセクションと命令ポイン
タを検査し記憶する。この情報はアプリケーション３０
の「モンテカルロ」分析を発生するために利用しうるこ
とは当業者には明らかである。次にブロック７６でＤｏ
ｓＰｔｒａｃｅ機能へのもどしの理由が終了であったか
どうかを決定する。そうでなければブロック６８にもど
り反復する。
【００２１】ブロック７６におけるその理由がアプリケ
ーションの終了である場合にはブロック７８ですべての
コードライブラリの検査とマッピングを行う。その後、
ブロック８０でアプリケーション３０の性能を分析する
リポートを自動的に発生する。そしてブロック８２でこ
のプロセスが終了する。
【００２２】図４は本発明を用いたソフトウェアアプリ
ケーションのサンプリング出力報告書の一例を示すもの
である。図示のように、このサンプリング出力報告書は
アプリケーション３０内の実行分布をモジュール９０で
示すことによりアプリケーション３０の分析を発生する
ために利用出来る。あるいはこの実行分布は機能９２あ
るいは原始コードライン番号９４により表わすことが出
来る。
【００２３】
【発明の効果】以上から、アプリケーション間に高度の
分離機能を有するオペレーティングシステム内の一つの
アプリケーションにスタートアップコードを一時的にそ
う入することにより、周期的に区切点を連続的に発生す
るように連続的に走行するスレッドプログラムをつくる
ことが出来ることは当業者には明らかである。その後、
そのアプリケーション内に元のコードを再びつくりそし
てオペレーティングシステム内の別のスレッドについて
連続的に走行するスレッドプログラムを実行することに
より、分析中のアプリケーションが、そのモンテカルロ
分析の生じるように走行中に区切点を、オペレーティン
グシステムの保護的性質にも拘らず周期的に発生するこ
とが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法および装置を実現するために利用
しうるデータ処理システムを示す図。
【図２】本発明によるトレース機能と走行スレッドプロ
グラムによりモニタされるソフトウェアアプリケーショ
ンを示す図。
【図３】本発明を用いて行われるソフトウェアアプリケ
ーョン分析を示すフローチャート。
【図４】本発明によるソフトウェアアプリケーション分
析のサンプリング出力報告書の一例を示す図。
【符号の説明】
１０ データ処理システム １２ プロセッサ １４ キーボード １６ ディスプレイ装置 １８ 表示スクリーン ３０ アプリケーション ３２ モニタ機能 ３４ メモリスペース ３６ モールプログラム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−91739（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−200435（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−145736（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−287638（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】データ処理システムにおいて多重スレッド
    オペレーティングシステム内のアプリケーション間に高
    度の分離機能を有する多重スレッドオペレーティングシ
    ステム内の選ばれた一つのアプリケーションについてサ
    ンプリング性能分析を上記データ処理システムで行うサ
    ンプリング性能分析方法であって、選ばれた一つの アプリケーションの実行を制御するため
    に追跡機能を開始して上記選ばれたアプリケーション内
    のメモリをアクセスするステップ、上記選ばれたアプリケーション内の特定の記憶場所にお
    ける選ばれたコードセグメントをモールプログラムに交
    換するステップ、 上記選ばれたアプリケーション内の上記モールプログラ
    ムの最初の実行に応動して、周期的に区切点割込みを連
    続的に発生する、上記オペレーティングシステム内の分
    離走行スレッドプログラムの実行を開始し、上記選ばれ
    たアプリケーション内の上記特定の記憶場所に上記選ば
    れたコードセグメントを再書込するステップ、 上記選ばれたアプリケーションの実行中に上記分離走行
    スレッドプログラムにより発生される各区切点割込みに
    応動して、上記選ばれたアプリケーションの実行を中断
    し、上記追跡機能を用いて上記選ばれたアプリケーショ
    ンを検査し、上記性能分析で用いるために上記中断時に
    おける上記選ばれたアプリケーション内のその時の実行
    位置のインジケーションを記憶するステップ、および上記記憶するステップの後で 上記選ばれたアプリケーシ
    ョンの実行を再開するステップを有するサンプリング性
    能分析方法。
  2. 【請求項２】前記記憶された実行位置のインジケーショ
    ンの夫々の分析を行うステップを更に有する請求項１の
    方法。
  3. 【請求項３】データ処理システムにおいて多重スレッド
    オペレーティングシステム内のアプリケーション間に高
    度の分離機能を有する多重スレッドオペレーティングシ
    ステム内の選ばれた一つのアプリケーションについてサ
    ンプリング性能分析を上記データ処理システムで行うサ
    ンプリング性能分析装置であって、選 ばれたアプリケーションの実行を制御して上記選ばれ
    たアプリケーション内のメモリをアクセスする追跡手
    段、上記選ばれたアプリケーション内の特定の記憶場所にお
    ける選ばれたコードセグメントをモールプログラムに交
    換する手段、 上記選ばれたアプリケーション内の上記モールプログラ
    ムの最初の実行に応動して上記オペレーティングシステ
    ム内の周期的な区切点割込みを連続的に発生する分離走
    行スレッドプログラムの実行を開始し、上記選ばれたア
    プリケーション内の上記特定の記憶場所に上記選ばれた
    コードセグメントを再書込する手段、 上記分離走行スレッドプログラムによって発生される各
    区切点割込みに応動して 上記選ばれたアプリケーション
    の実行を中断し、上記追跡手段を用いて上記選ばれたア
    プリケーションを検査し、上記性能分析で用いるために
    上記中断時における上記選ばれたアプリケーション内の
    その時の実行位置のインジケーションを記憶する手段、
    および上記記憶する手段の記憶内容に応じて 上記選ばれたアプ
    リケーションの実行を再開する手段を備えたサンプリン
    グ性能分析装置。
  4. 【請求項４】前記記憶された実行位置のインジケーショ
    ンの夫々の分析を行う手段を更に含む請求項３の装置。
JP4073367A 1991-04-15 1992-02-25 サンプリング性能分析方法及び装置 Expired - Lifetime JPH0823837B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US685582 1984-12-24
US07/685,582 US5297274A (en) 1991-04-15 1991-04-15 Performance analysis of program in multithread OS by creating concurrently running thread generating breakpoint interrupts to active tracing monitor

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JPH0588948A JPH0588948A (ja) 1993-04-09
JPH0823837B2 true JPH0823837B2 (ja) 1996-03-06

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ID=24752826

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