[发明专利]用于分析多线程应用的性能的方法和系统

权利要求书

1.一种分析在多线程框架上执行的多线程应用的性能的方法，包括：

确定所述多线程应用的并行区域的并行开销是否超过阈值；以及

响应于关于所述多线程应用的并行区域的并行开销超过阈值的确定，确定所述并行区域的并行开销的一个或多个原因。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述并行开销包括活动的并行开销和非活动的并行开销，以及其中确定所述多线程应用的并行区域的并行开销是否超过阈值包括：确定所述多线程应用的并行区域的活动的并行开销和/或非活动的并行开销是否超过阈值。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，确定所述并行区域的并行开销的一个或多个原因包括：

基于设置的监视时段来执行所述并行区域。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述并行区域的执行使用一个或多个工作者线程，以及其中确定所述并行区域的并行开销的一个或多个原因还包括：

响应于每个线程执行所述并行区域的一个或多个任务之一，将所述一个或多个工作者线程中的每个分配给用户代码执行状态；

响应于每个线程在本地队列中寻找任务，将所述一个或多个工作者线程中的每个分配给本地队列查找状态，其中所述任务是所述并行区域的一个或多个任务的一部分；

响应于每个线程在另一队列中或在全局队列中寻找另一任务，将所述一个或多个工作者线程中的每个分配给全局任务搜索状态，其中所述另一任务是所述并行区域的一个或多个任务的一部分；以及

响应于每个线程处于空闲状态，将所述一个或多个工作者线程中的每个分配给等待状态。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，确定所述并行区域的并行开销的一个或多个原因还包括：

确定对于所述一个或多个工作者线程中的每个而言在所述本地队列、所述另一队列和所述全局队列中任务的执行的频率是否超过另一阈值；以及

响应于关于任务执行的频率超过另一阈值的确定，报告每个工作者线程正在花费太多的它的生存期从所述本地队列中取任务以作为所述并行区域的并行开销的一个或多个原因之一。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，确定所述并行区域的并行开销的一个或多个原因还包括：

确定在所述本地队列中任务的执行与在所述另一队列和所述全局队列中任务的执行的比是否超过另一阈值；以及

响应于关于在所述本地队列中任务的执行与在所述另一队列和所述全局队列中任务的执行的比超过另一阈值的确定，报告每个工作者线程正在花费太多的时间寻找在所述另一本地队列中的另一任务或寻找在所述全局队列中的另一任务，以作为所述并行区域的并行开销的一个或多个原因之一。

7.根据权利要求4所述的方法，其中，确定所述并行区域的并行开销的一个或多个原因还包括：

确定对于所述一个或多个工作者线程中的每个而言从所述全局任务搜索状态到所述全局任务搜索状态和到所述等待状态的状态转移的频率是否超过另一阈值；

响应于关于对于所述一个或多个工作者线程中的每个而言从所述全局任务搜索状态到所述全局任务搜索状态和到所述等待状态的状态转移的频率超过另一阈值的确定，报告所述并行区域的一个或多个任务小于所述一个或多个工作者线程，以作为所述并行区域的并行开销的一个或多个原因之一；以及

响应于关于对于所述一个或多个工作者线程中的每个而言从所述全局任务搜索状态到所述全局任务搜索状态和到所述等待状态的状态转移的频率没有超过另一阈值的确定以及关于所述多线程应用的并行区域的非活动的并行开销超过阈值的确定，报告所述一个或多个工作者线程中的至少一个已完成它们的任务但是不能帮助所述一个或多个工作者线程中的剩余工作者线程，以作为所述并行区域的并行开销的一个或多个原因之一。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多线程框架至少部分地与开放多处理（OpenMP）、Intel? 线程构建块（TBB）、Intel? Cilk+－、用于吞吐量计算的Intel? C++（Ct）和Microsoft?并行模式库（PPL）之一相兼容。

9.一种装置，包括：

并行线程库；

操作系统，其使用所述并行线程库来执行多线程应用；

逻辑，其：

       确定所述多线程应用包括次优并行算法；以及

       使用线程生存周期状态机来确定所述次优并行算法的一个或多个性能问题。