一种应用于远程并行程序调试系统的新型消息聚集机制

针对并行程序调试相对复杂的问题,提出了一种新的消息聚集机制,实现了适用于调试大规模并行程序的远程源码级调试原型系统.核心的消息聚集策略包括:消息收集和传送的树形控制结构;合并调试命令的返回结果消息.通过改进固定分支数的树形结构,将树分成2层,节点内部构成一棵树,节点之间构成一棵树,以此最大程度地减少节点间的消息传递量.系统底层集成了串行调试工具GNU gdb,以完成单个进程的调试.另外,设计了一种能同时满足4类gdb结果情况的消息合并方法,在最终的结果消息中保留了gdb的原始输出数据.实验结果表明,调试原型系统能满足用户的基本要求,并简化了远程计算资源的方式,屏蔽了复杂的服务器硬件结构及处理流程.     

一种面向并行程序的代码调试分析工具设计实现

并行程序的应用在提高程序运行效率的同时,也带来了不确定性的错误.这种错误往往难以复现,传统的调试工具越发难以满足并行程序的调试需求.据此提出了一种面向并行程序错误检测以及确定性回放的方法,针对并行程序中容易发生的数据竞争、死锁、原子性违反这几类错误进行检测判断;对并行程序的运行进行插桩以保证程序重复执行时的次序一致.在此理论基础上设计实现了Eclipse插件.通过试验,该工具可以对并行程序易发的错误进行有效的检测判断,较大程度地减少程序调试的工作量.     

一种面向异构片上系统的调试器框架

异构片上系统具有定制化满足应用的特异性需求特点,成为多个领域内的主流解决方案.但用户在异构片上系统上进行开发需要面对多种计算资源带来的程序错误,而不同异构片上系统构建统一的调试器框架也面临巨大的挑战.针对上述问题,本文提出了一种面向异构片上系统的调试器框架,该调试器框架设计了异构处理器调试器框架通用接口,开发者可以通过框架功能接口快速构建异构调试器.该框架功能丰富,通过线程切换实现了对异构多核程序的调试,也实现了异构程序性能分析等功能.该框架生成的调试器与传统硬件调试器相比,加载异构程序速度快,是读内存速率的5.5倍,是写内存速率的16.5倍,调试速度大大提高.     

虚拟GDB远程调试技术及其在硬件仿真器中的应用

为了解决当前硬件仿真器采用测试激励与探针采样调试方法导致的额外硬件资源需求增加以及调试方法复杂死板的问题,研究出一种虚拟GDB远程调试技术提高硬件仿真器的调试能力。首先,使用JTAG的消息代理器与事务处理器进行软件与硬件的信息交互,实现计算机与硬件仿真器的通信;然后,通过VPI接口实现GDB与JTAG代理器的软件信息交互,完成虚拟GDB调试;最后,在硬件仿真器中进行应用实验。结果表明,虚拟GDB远程调试系统可支持断点插入、单步运行、寄存器读写等功能,与插入探针的调试方法相比,使用虚拟GDB调试提速近百倍。虚拟GDB远程调试技术丰富了硬件仿真器的软件调试手段,增强了硬件仿真器的调试能力,提升了芯片设计验证效率。     

可视化并行程序开发环境GPPDS研究

并行程序的编写、调试和性能分析十分复杂和困难,极大地阻碍了并行计算的普及,因此需要一个较完善的并行程序开发环境来帮助开发并行程序、监视程序运行和分析程序的性能,以减轻并行程序开发者的困难。本文针对消息传递类型的并行程序,研究并开发了一种可视化并行程序开发环境GPPDS(Graphical Parallel Program Development System),包括图形化并行程序开发模块、远程提交编译计算模块、性能数据监测模块以及性能可视化模块等。GPPDS是一个轻量的开发环境,功能实用、简单,便于使用。     

Pvm并行调试器DPD中的时序处理

针对并行调试器中传统排序模型的缺陷，提出了一套改进的时序处理机制．该机制是在调试系统中加入一个全局记录器，被调试模块在需要事件记录时向全局记录器申请一个全局序号，这样并行模块的事件就被自然地串行化，从而实现了并行程序时序的完全排序．该方法大大简化了排序过程，给记录一重放技术以及动态分析技术提供了有力的支持。     

并行调试环境分析与设计

并行程序的特点,可能使得传统的通过运行测试来保证程序正确性的方法失效,传统的通过多次运行逐步定位错误所在的调试方法也可能失效.提出了一个较好的并行调试环境,对并行调试环境所涉及到的接口、端口、界面、作用等作了详细的分析和设计.     

通信不确定MPI并行程序的测试数据自动生成方法

通过对用不确定方式传递信息的MPI并行程序进行分析, 给出测试数据自动生成的数学模型, 提出相似路径概念, 并将交叉思想与协同进化机制融入到人工蜂群算法中, 提出一种测试数据生成算法〖CD2〗交叉协同进化人工蜂群算法. 应用该算法求解并行程序的测试数据, 并与人工蜂群算法、 随机法进行对比分析. 实验结果 表明, 该方法可以求解测试数据, 并降低了时间消耗.     

一个并行程序开发环境的研究与实现

文章介绍一个面向普通ＰＣ互连构成的多处理机系统的并行程序开发环境ＰａｒａＤＫ．ＰａｒａＤＫ由并行程序设计语言ＰａｒａＣ、并行操作系统ＰａｒａＯＳ和一个并行程序调试工具组成．ＰａｒａＣ是标准Ｃ＋＋扩展了支持并行的宏与库函数而成．ＰａｒａＯＳ在ＭＳＤＯＳ基础上增加了并行处理所需功能并支持多线程．对ＰａｒａＯＳ的多线程机制和线程间同步与通信的方式作了较详细的讨论，并简要介绍了并行调试工具的功能．     

基于MPI/OPENMP混合编程的三维粒子模拟并行优化

针对MPI、OPENMP并行程序各自存在的缺陷,将MPI与OPENMP结合起来,实现了MPI/OPENMP混合并行编程;通过实验对MPI、OPENMP并行程序及MPI/OPENMP混合并行编程进行了分析.实验结果表明:MPI/OPENMP混合并行编程可以大大减少通信量,其效率和加速比均优于纯MPI并行程序,克服了MPI并行程序中因粒子分布不均匀使负载不均衡而导致的程序性能下降的问题,使得可以利用集群中的更多结点来进行计算,缓解了MPI并行程序的通信延迟问题;同时,MPI/OPENMP混合并行编程克服了OPENMP并行程序依赖于单台计算机处理能力和存储空间的问题,大幅度提高了模拟规模.     

A software reliability growth model for component-based software incorporating debugging delay and imperfect debugging

In view of the problems and the weaknesses of component-based software(CBS) reliability modeling and analysis,and a lack of consideration for real debugging circumstance of integration testing,a CBS reliability process analysis model is proposed incorporating debugging time delay,imperfect debugging and limited debugging resources.CBS integration testing is formulated as a multiqueue multichannel and finite server queuing model(MMFSQM) to illustrate fault detection process(FDP) and fault correction process(FCP).A unified FCP is sketched,given debugging delay,the diversities of faults processing and the limitations of debugging resources.Furthermore,the impacts of imperfect debugging on fault detection and correction are explicitly elaborated,and the expressions of the cumulative number of fault detected and corrected are illustrated.Finally,the results of numerical experiments verify the effectiveness and rationality of the proposed model.By comparison,the proposed model is superior to the other models.The proposed model is closer to real CBS testing process and facilitates software engineer's quantitatively analyzing,measuring and predicting CBS reliability.     

分布式PowerBuilder应用程序的调试策略和方法

由于分布式应用的独特性,使得分布式应用程序的调试远比单机应用程序的调试复杂得多。文中对分布式应用程序提出一种“先单机单机程调试,次单机多进程调试,最后再多机远程调试”的调试策略,给出在PowerBuilder开发环境下的实施方法,并对分布式PB应用程序的常用调试工具、技术和调试中应注意的问题进行探讨。所述策略和方法知开发《广西变通高校计算机等级考试管理系统MCT》网络版中得到成功使用,证明是正确可行的。     

Component-based software reliability analysis incorporating imperfect debugging and change-point

Against the deficiencies of component-based software （CBS） reliability modeling and analysis,for instance,importing too many assumptions,paying less attention to debugging process without considering imperfect debugging and change-point （CP） problems adequately,an approach of CBS reliability process analysis is proposed which incorporates the imperfect debugging and CP.First,perfect/imperfect debugging and CP are reviewed.Based on the queuing theory,a multi-queue multichannel and infinite server queuing model （MMISQM） is presented to sketch the integration test process of CBS.Meanwhile,considering the effects of imperfect debugging and CP,expressions for fault detection and correction are derived based on MMISQM.Numerical results demonstrate that the proposed model can sketch the integration test process of CBS with preferable performance which outperforms other models.     

远程串口调试通信协议在嵌入式软件调试器设计中的应用

详细介绍了远程串口调试通信协议，并对嵌入系统中调试器使用该协议进行交叉调试的原理与程序实现进行了分析。     

基于消息队列服务的大田作物生长监测系统

为解决大田作物生长信息获取难的问题,设计开发了一个大田作物生长监测系统.该系统采用B/S与C/S相结合的体系结构,通过综合运用ActiveMQ消息服务器、AJAX等技术,实现了大田作物生长信息的定时采集、实时采集、多视图展示、动态功能部署等功能.实验结果表明,该系统功能完备,稳定性、可操作性强,完全满足进行大田作物长势信息采集的各项要求.     

Component-based software reliability process simulation considering imperfect debugging

In view of the flaws of component-based software （CBS） reliability modeling and analysis, the low recognition degree of debugging process, too many assumptions and difficulties in obtaining the solution, a CBS reliability simulation process is presented incorporating the imperfect debugging and the limitation of debugging resources. Considering the effect of imperfect debugging on fault detec- tion and correction process, a CBS integration testing model is sketched by multi-queue muhichannel and finite server queuing model （MMFSQM）. Compared with the analytical method based on pa- rameters and other nonparametric approaches, the simulation approach can relax more of the usual reliability modeling assumptions and effectively expound integration testing process of CBS. Then, CBS reliability process simulation procedure is developed accordingly. The proposed simulation ap- proach is validated to be sound and effective by simulation experiment studies and analysis.     

并行调试与监测分析中监测数据处理技术

在扼要分析并行调试技术的基础上,介绍了一个并行调试与监测分析工具软件,重点研究了该监测分析工具在进行干扰分析与补偿处理过程中所使用的一些数据处理技术及用到的一些数据结构,详细探讨并给出了一个适用于大数集的位快速排序修正算法.     

基于条件概率的错误定位方法

有效的软件调试是保证软件可靠性的关键。调试旨在发现程序中存在的错误并进行修复,其中错误定位最为烦琐,针对目前性能优异的基于程序频谱的定位方法展开研究。为了能直观地表现程序频谱与执行结果之间的联系,结合条件概率的思想对这种联系进行量化分析,并基于条件概率模型的特征提出了一种新的可疑度计算公式CPStar,该方法采用了不确定性系数Star,通过调节系数的大小提高公式的可用性,可以有效修正成功测试用例的数量对定位效果的不利影响。实验结果表明,提出的CPStar方法可以在一定程度上提高错误定位的准确性与效率,其定位效果优于其他方法。