HNU-计算机系统-讨论课6

完整讲解视频：野生Gprof会梦见存储器山嘛？_哔哩哔哩_bilibili

别忘了一键三连哦

题 3： 在“存储器层次结构”一章的 6.6 节从存储器山的角度具象化

了存储器性能描述。

（ 1 ）请阅读教材 6.6.1 内容（全组都要课前进行这一内容，组长请

督促）；

（2）根据所提供的代码，课前进行绘制，形成自己（虚拟）机器的

存储器山图（需 2 名认领人（不同方法或二人明确分工）：

）

（3）在课上组内讨论时，与（

2 版教材）图 6-43 进行参照比较分析，

形成结论；

（4）课前进行 5.14 节阅读学习（认领人：），课上请讲给全组

听；

（5）下载 GPROF ，并尝试使用（认领人：），课上请进行组

内分享使用方法；

（6）下载 OProfile （或者类似的工具，但不能是 GPROF ），并尝

试使用（认领人：），课上请进行组内分享使用方法；

（7）课上请使用以上两种工具，对本题所附示例代码进行剖析和结

果讨论。

（ Tips ：本题需要大家汇聚自己多方面的能力。由于理论课时限制，

这两节内容放在讨论课由选择本题的小组开坛宣讲，并给出相应结

论，综合考查了学习能力、讲解能力、分析与应用能力 . ）

对于本次的讨论，我们组按照以下的步骤展开：

阅读书本，了解存储器山的概念

绘制形成自己虚拟机的存储器山图

分析存储器山图使用GPROF进行性能分析并指导优化

volatile标签的扩展讲解

使用Callgrind进行性能分析并指导优化

浅谈oprofile的使用

下面是PPT部分：

提供的代码：

mm.c

/* matrix multiply permutations */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "mm.h"
#include "fcycmm.h"
#include "clock.h"/* whether or not fcyc should clear the cache */
#define CLEARCACHE 1  /* global arrays */
array ga, gb, gc;/* check the result array for correctness */
void checkresult(array c, int n)
{int i, j;for (i = 0; i < n; i++)for (j = 0; j < n; j++)if (c[i][j] != (double)n) {printf("Error: bad number (%f) in result matrix (%d,%d)\n", c[i][j], i, j);fflush(stdout);exit(0);}
}/* Run f and return clocks per inner loop iteration */
double run(test_funct f, int n)
{double cpi;cpi = fcyc(f, n, CLEARCACHE) / (n*n*n);checkresult(gc, n);return(cpi);
}/* reset result array to zero */
void reset(array c, int n)
{int i,j;for (i = 0; i < n; i++) {for (j = 0; j < n; j++) {c[i][j] = 0.0;}}
}/* initialize input arrays to 1 */
void init(array a, array b, int n)
{int i,j;for (i = 0; i < n; i++) {for (j = 0; j < n; j++) {a[i][j] = 1.0;b[i][j] = 1.0;}}
}/* print an array (debug) */
void printarray(array a, int n)
{int i, j;for (i = 0; i < n; i++) {for (j = 0; j < n; j++) {printf("%5.1f ", a[i][j]);}printf("\n");}
}/************************************************ Six different versions of matrix multiply ***********************************************/
void ijk(array A, array B, array C, int n)
{int i, j, k;double sum;/* $begin mm-ijk */
for (i = 0; i < n; i++) for (j = 0; j < n; j++) {sum = 0.0;for (k = 0; k < n; k++)sum += A[i][k]*B[k][j];C[i][j] += sum;}
/* $end mm-ijk */}void jik(array A, array B, array C, int n)
{int i, j, k;double sum;/* $begin mm-jik */
for (j = 0; j < n; j++) for (i = 0; i < n; i++) {sum = 0.0;for (k = 0; k < n; k++)sum += A[i][k]*B[k][j];C[i][j] += sum;}
/* $end mm-jik */
}void ikj(array A, array B, array C, int n)
{int i, j, k;double r;/* $begin mm-ikj */
for (i = 0; i < n; i++)for (k = 0; k < n; k++) {r = A[i][k];for (j = 0; j < n; j++)C[i][j] += r*B[k][j];}
/* $end mm-ikj */
}void kij(array A, array B, array C, int n)
{int i, j, k;double r;/* $begin mm-kij */
for (k = 0; k < n; k++)for (i = 0; i < n; i++) {r = A[i][k];for (j = 0; j < n; j++)C[i][j] += r*B[k][j];}
/* $end mm-kij */
}void kji(array A, array B, array C, int n)
{int i, j, k;double r;/* $begin mm-kji */
for (k = 0; k < n; k++)for (j = 0; j < n; j++) {r = B[k][j];for (i = 0; i < n; i++)C[i][j] += A[i][k]*r;}
/* $end mm-kji */
}void jki(array A, array B, array C, int n)
{int i, j, k;double r;/* $begin mm-jki */
for (j = 0; j < n; j++)for (k = 0; k < n; k++) {r = B[k][j];for (i = 0; i < n; i++)C[i][j] += A[i][k]*r;}
/* $end mm-jki */
}/* * Run the six versions of matrix multiply and display performance* as clock cycles per inner loop iteration.*/ int main()
{int n;init(ga, gb, MAXN);printf("matmult cycles/loop iteration\n");printf("%3s%6s%6s%6s%6s%6s%6s\n", "n", "jki", "kji", "ijk", "jik", "kij", "ikj");fflush(stdout);for (n = MINN; n <= MAXN; n += INCN) {  printf("%3d ", n);printf("%5.2f ", run(jki, n));printf("%5.2f ", run(kji, n));printf("%5.2f ", run(ijk, n));printf("%5.2f ", run(jik, n));printf("%5.2f ", run(kij, n));printf("%5.2f ", run(ikj, n));printf("\n");fflush(stdout);}exit(0);
}

mountain.c

/* mountain.c - Generate the memory mountain. */
/* $begin mountainmain */
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include "fcyc2.h" /* measurement routines */
#include "clock.h" /* routines to access the cycle counter */#define MINBYTES (1 << 14)  /* First working set size */
#define MAXBYTES (1 << 27)  /* Last working set size */
#define MAXSTRIDE 15        /* Stride x8 bytes */
#define MAXELEMS MAXBYTES/sizeof(long) /* $begin mountainfuns */
long data[MAXELEMS];      /* The global array we'll be traversing *//* $end mountainfuns */
/* $end mountainmain */
void init_data(long *data, int n);
int test(int elems, int stride);
double run(int size, int stride, double Mhz);/* $begin mountainmain */
int main()
{int size;        /* Working set size (in bytes) */int stride;      /* Stride (in array elements) */double Mhz;      /* Clock frequency */init_data(data, MAXELEMS); /* Initialize each element in data */Mhz = mhz(0);              /* Estimate the clock frequency */
/* $end mountainmain *//* Not shown in the text */printf("Clock frequency is approx. %.1f MHz\n", Mhz);printf("Memory mountain (MB/sec)\n");printf("\t");for (stride = 1; stride <= MAXSTRIDE; stride++)printf("s%d\t", stride);printf("\n");/* $begin mountainmain */for (size = MAXBYTES; size >= MINBYTES; size >>= 1) {
/* $end mountainmain *//* Not shown in the text */if (size > (1 << 20))printf("%dm\t", size / (1 << 20));elseprintf("%dk\t", size / 1024);/* $begin mountainmain */for (stride = 1; stride <= MAXSTRIDE; stride++) {printf("%.0f\t", run(size, stride, Mhz));}printf("\n");}exit(0);
}
/* $end mountainmain *//* init_data - initializes the array */
void init_data(long *data, int n)
{int i;for (i = 0; i < n; i++)data[i] = i;
}/* $begin mountainfuns */
/* test - Iterate over first "elems" elements of array "data" with*        stride of "stride", using 4x4 loop unrolling.*/
int test(int elems, int stride)
{long i, sx2 = stride*2, sx3 = stride*3, sx4 = stride*4;long acc0 = 0, acc1 = 0, acc2 = 0, acc3 = 0;long length = elems;long limit = length - sx4;/* Combine 4 elements at a time */for (i = 0; i < limit; i += sx4) {acc0 = acc0 + data[i];     acc1 = acc1 + data[i+stride];acc2 = acc2 + data[i+sx2]; acc3 = acc3 + data[i+sx3];}/* Finish any remaining elements */for (; i < length; i += stride) {acc0 = acc0 + data[i];}return ((acc0 + acc1) + (acc2 + acc3));
}/* run - Run test(elems, stride) and return read throughput (MB/s).*       "size" is in bytes, "stride" is in array elements, and Mhz is*       CPU clock frequency in Mhz.*/
double run(int size, int stride, double Mhz)
{   double cycles;int elems = size / sizeof(double);       test(elems, stride);                     /* Warm up the cache */       //line:mem:warmupcycles = fcyc2(test, elems, stride, 0);  /* Call test(elems,stride) */ //line:mem:fcycreturn (size / stride) / (cycles / Mhz); /* Convert cycles to MB/s */  //line:mem:bwcompute
}
/* $end mountainfuns */

HNU-计算机系统-讨论课6相关推荐

《生活学习方法讨论课》开课说明和进度
<生活学习方法讨论课>开课说明既然我把学习的主体分为三部分:人+方法逻辑+学习对象.而对方法逻辑和学习对象的实践研究,最终都须沉淀.反作用到人本身上:且这三大主体,越是前面越是本体,那在 ...
计算机网络讨论课感悟,计算机网络课程学习心得体会
计算机网络课程学习心得体会当我们积累了新的体会时,可以将其记录在心得体会中,这样能够给人努力向前的动力.那么好的心得体会是什么样的呢?下面是小编为大家收集的计算机网络课程学习心得体会,供大家参考借鉴 ...
计算机组成原理第二次小组讨论课,巢湖电大开放教育计算机科学与技术(doc 6页).doc...
文档介绍: 巢湖电大开放教育计算机科学与技术 <计算机网络(本)>课程教学系统设计巢湖电大黄永生第一部分教学目标设计一.课程性质 <计算机网络(本)>是"计算机 ...
计算机组成原理第二次小组讨论课,计算机组成原理教学实施细则.doc
计算机组成原理教学实施细则计算机组成原理课程教学实施细则第一部分教学进度安排一．课程教学过程进度安排及建议本课程课内学时为72学时(4学分),其中必须完成的学时包括:电视课4讲,网络课程, ...
HNU计算机系统lab3
实验内容: 首先,打开压缩包中,我们发现有有三个可执行文件,接下来,我们根据实验指导书知道了这三个函数的具体含义: bufbomb:你要攻击的缓冲炸弹计划.makecookie:根据用户ID生成&qu ...
HNU-计算机系统-讨论课7
选题三 .我们自己来写,太"库"啦 ~ ( 1 ) 在 Linux 里用 C 语言进行代码设计,能对某一个班级.某一门课程.某一名学生的分数进行分析,比如分数段.最高分.最低分 ...
HNU-操作系统-讨论课7
讨论题目: 死锁问题中的死锁预防,如资源有序分配法等. 我们将围绕这个问题,以哲学家问题为例子,按照以下的方面进行展开: (1)死锁是什么 (2)死锁如何预防
HNU-计算机系统-讨论课5
WARNING: 本题为开放性题目,所设计的也仅仅是一个可能的模型而已,再考虑到个人水平有限.在呈现效果上难免会有缺漏以及可行性的缺陷.故请批判性地接收! 所以如果知识有错误或者缺漏,请一定要指出,您 ...
【讨论课2】学校里面针对一些高大树木进行处理，处理措施如下：（1）高度大于50米的树木，采用“巨型升降机”砍伐，将其截成11节；（2）高度在40米到50米之间的树木，采用“巨型升降机”砍伐，每5米将其
题目学校里面针对一些高大树木进行处理,处理措施如下: (1)高度大于50米的树木,采用"巨型升降机"砍伐,将其截成11节: (2)高度在40米到50米之间的树木,采用" ...

HNU-计算机系统-讨论课6

HNU-计算机系统-讨论课6相关推荐

最新文章

热门文章