diplomová práce

Efektivní techniky pro měření výkonu programů

Text práce 3.49 MB

Autor práce: Ing. Jiří Pavela

Ak. rok: 2019/2020

Vedoucí: doc. Mgr. Adam Rogalewicz, Ph.D.

Oponent: Ing. Jan Fiedor, Ph.D.

Abstrakt:

Tato práce představuje optimalizační techniky zaměřené na proces sběru výkonnostních dat v rámci výkonnostní analýzy a profilování programů v nástroji Perun.
  Rozšíření architektury a implementace těchto nových optimalizačních technik v nástroji Perun (a převážně pak v jeho modulu Tracer) zlepšuje jeho škálovatelnost a umožňuje tak provádět výkonnostní analýzu i nad rozsáhlými projekty.
  Zaměřujeme se především na zvýšení přesnosti sběru dat, redukci množství instrumentovaných bodů programu, omezení časové režie procesu sběru dat a výkonnostního profilování, snížení objemu sbíraných dat a velikosti výsledného výkonnostního profilu.
  Optimalizace je dosažena pomocí aplikace statistických metod, množství technik statické a dynamické analýzy (případně jejich kombinací) a využitím pokročilých možností a schopností nástrojů SystemTap a eBPF.
  Na základě vyhodnocení provedeného na dvou vybraných projektech a množství experimentů můžeme konstatovat, že se nám úspěšně podařilo dosáhnout značné optimalizace u téměř všech sledovaných metrik a kritérií.

Klíčová slova:

optimalizační techniky, výkonnostní analýza, dynamická analýza, statická analýza, dynamická instrumentace, kontinuální integrace, SystemTap, eBPF

Termín obhajoby

16.07.2020

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaAznamka

Klasifikace

A

Průběh obhajoby

Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm A.

Otázky u obhajoby:

  • Tracer, nástroj pro sběr výkonnostní dat, je závislý na technologiích SystemTap a eBNF, jenž jsou k dispozici pouze pro operační systém Linux. Jak reálné by bylo přidání podpory sběru výkonnostních dat pro operační systém Windows? Existují technologie, jenž by šly použít pro tento účel v systému Windows?
  • Řada optimalizačních technik má jako vstup CGR, neboli CG (call graph) + CFG (control flow graph), a produkuje modifikovaný CGR. Dostává každá technika originální CGR? Pokud ano, jak se poté řeší sloučení modifikovaných CGR? Pokud ne, a každá technika tedy dostává na vstup modifikovaný CGR, jenž je výstupem techniky aplikované před ní, jak ovlivňuje pořadí řetězení optimalizací celkový výsledek?
  • Je možné Vaše řešení použít pro měření performance degradation v kernelu?

Jazyk práce

angličtina

Fakulta

Fakulta informačních technologií

Ústav

Ústav inteligentních systémů

Studijní program

Informační technologie (IT-MGR-2)

Studijní obor

Bezpečnost informačních technologií (MBS)

Složení komise

prof. Ing. Martin Drahanský, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Martin Čadík, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Ondřej Lengál, Ph.D. (člen)
Mgr. Kamil Malinka, Ph.D. (člen)
Ing. Libor Polčák, Ph.D. (člen)
Ing. Vladimír Veselý, Ph.D. (člen)

Posudek vedoucího
doc. Mgr. Adam Rogalewicz, Ph.D.

Známka navržená vedoucím: A

Soubor vložený vedoucím Velikost
Hodnocení vedoucího [.pdf] 86,39 kB

Posudek oponenta
Ing. Jan Fiedor, Ph.D.

Známka navržená oponentem: A

Soubor vložený oponentem Velikost
Posudek oponenta [.pdf] 91,14 kB

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová