OpenMP程序中基于活躍變量分析的檢查點(diǎn)優(yōu)化.pdf

1、軟件中出現(xiàn)故障，是不可避免的，軟件容錯日益顯得重要。OpenMP程序中的并行執(zhí)行段出現(xiàn)故障，可以使用并行復(fù)算的方法去恢復(fù)。實(shí)現(xiàn)并行復(fù)算，須要在程序正常運(yùn)行時(shí)做檢查點(diǎn)，保存變量的計(jì)算狀態(tài)。保存全部變量會引起保存量大，進(jìn)而開銷大的問題。省略不需要保存的變量，是減少檢查點(diǎn)保存量的有效途徑。本文研究基于活躍變量分析的檢查點(diǎn)優(yōu)化技術(shù)，主要工作如下:
　　針對隱式定值和隱式引用間傳播的值會變化，可能會引起錯誤的值被傳播，進(jìn)而可能導(dǎo)致活躍變量的

2、值不正確這一問題，本文提出標(biāo)記變量、分步執(zhí)行、添加賦值操作等一列方法對其進(jìn)行處理，排除隱式定值和隱式引用對活躍變量分析的不良影響，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這些處理方法的有效性。
　　研究檢查點(diǎn)中數(shù)組數(shù)據(jù)的表達(dá)式存儲方法。該方法針對現(xiàn)有檢查點(diǎn)方法未考慮語義，通過原始值的拷貝來保存數(shù)組元素活躍變量的值，從而存在數(shù)據(jù)保存量大的問題，根據(jù)數(shù)組元素按下標(biāo)和首地址順序存儲的特性，運(yùn)用表達(dá)式來存儲表示數(shù)組元素活躍變量的值，從而降低數(shù)據(jù)保存量，并且通過模

3、擬分析驗(yàn)證了該方法的有效性。
　　提出OpenMP程序檢查點(diǎn)優(yōu)化算法。綜合運(yùn)用活躍變量分析法、隱式定值和隱式引用處理方法，以及數(shù)組數(shù)據(jù)的表達(dá)式表達(dá)方法，減少OpenMP程序檢查點(diǎn)數(shù)據(jù)量。該算法在活躍變量分析前，先識別隱式定值和隱式引用，進(jìn)而排除隱式定值和隱式引用對活躍變量分析的不良影響。然后運(yùn)用活躍變量分析法，得出在檢查點(diǎn)處需要保存的活躍變量。對數(shù)組元素活躍變量，采用保存開銷更小的表達(dá)式來表達(dá)數(shù)組元素活躍變量的值，以此降低數(shù)組元素