|
|
Knihovna pro profilování datových struktur programů C/C++
Pavela, Jiří ; Rogalewicz, Adam (oponent) ; Fiedor, Tomáš (vedoucí práce)
Výkonnostní chyby mohou do velké míry negativně ovlivnit kvalitu vyvíjeného systému a v některých kritických odvětvích způsobit nevratné škody. K nalezení těchto chyb je obvykle využita profilace v současnosti jedna z nejvíce rozšířených technik výkonnostní analýzy. Přestože existují rozšířené profilovací nástroje, tak většina z nich postrádá srozumitelný grafický výstup a schopnost detailnějšího studia složitostí algoritmů. Tato práce představuje nový profilovací nástroj zaměřený právě na automatizovaný odhad složitostí algoritmů a operací nad dynamickými datovými strukturami. Principem navrženého řešení je sběr statistických dat z běhu programu a následné provedení regresní analýzy s cílem nalézt model, který nejvhodněji reprezentuje složitost algoritmu. Výsledný prototyp byl podroben sérii experimentů, které vyhodnocují přesnost produkovaných výsledků, demonstrují praktická využití nástroje a názorně představují jeho grafický výstup.
|
|
|
Performance Analysis in IP-Based Industrial Communication Networks
Beran, Jan ; Švéda, Miroslav (oponent) ; Hanzálek, Zdeněk (oponent) ; Zezulka, František (vedoucí práce)
With the growing scale of control systems and their distributed nature, communication networks have been gaining importance and new research challenges have been appearing. The major problem, contrary to previously used control systems with dedicated communication circuits, is time-varying delay of control and measurement signals introduced by packet-switched networks, such as Ethernet. The real-time issues in these networks have been tackled by proper adaptations. Nevertheless, market trend analyses foresee also future adoptions of IP-based communication networks in industrial automation for time-critical run-time data exchange. IP-based communication has only a limited support from the existing instrumentation in industrial automation. This challenge has recently been technically tackled within the Virtual Automation Networks (VAN) project by adopting the quality of service (QoS) architecture delivering soft-real-time communication behaviour. This dissertation focuses on the real-time performance aspects from the analytical point of view and provides means for applicability assessment of IP-based communication for future industrial applications. The main objective of this dissertation is establishment of a relevant modelling framework based on network calculus which will assist worst-case performance analysis of temporal behaviour of IP-based communication networks and networking devices intended for future use in industrial automation. Empirical analysis was used to identify dominant factors influencing the temporal performance of networking devices and for model parameter identification. The empirical analysis makes use of the TestQoS tool developed for this purpose. Minor extensions to the network calculus framework were proposed enabling to model the required temporal behaviour of networking devices. Several exemplary models were inferred as a result of classification of different networking device architectures and empirically identified dominant factors. A novel method for parameter identification was used with the modelled devices. Finally, two temporal models of networking devices (a switch and a router) were validated against empirical observations.
|
|
|
Efficient Techniques for Program Performance Analysis
Pavela, Jiří ; Fiedor, Jan (oponent) ; Rogalewicz, Adam (vedoucí práce)
In this work, we propose optimization techniques focused on the data collection process of program performance analysis and profiling within the Perun framework. We enhance Perun (and especially its Tracer module) by extending their architecture and implementing novel optimization techniques that allow Perun to scale well even for large projects and test scenarios. In particular, we focus on improving the data collection precision, scaling down the amount of injected instrumentation, limiting the time overhead of the collection and profiling processes, reducing the volume of raw performance data and the size of the resulting profile. To achieve such optimization, we utilized statistical methods, several static and dynamic analysis approaches (as well as their combination) and exploited the advanced features and capabilities of SystemTap and eBPF frameworks. Based on the evaluation performed on two selected projects and numerous experiment cases, we were able to conclude that we successfully achieved significant levels of optimization for nearly all of the identified metrics and criteria.
|
|
|
Statická analýza v nástroji Facebook Infer zaměřená na analýzu výkonnosti
Pavela, Ondřej ; Lengál, Ondřej (oponent) ; Rogalewicz, Adam (vedoucí práce)
Statická analýza se v současnosti dostává do popředí v oblasti technik pro odhalování chyb v moderním software. Nedostatečná škálovatelnost, především v kombinaci se zachováním potřebné přesnosti, je však přetrvávající problém u většiny současných nástrojů pro statickou analýzu, což je činí nepoužitelnými v případě rozsáhlého a často se měnícího kódu. Efektivní statické analyzátory, jako například Coverity nebo Code Sonar, jsou navíc často proprietární a není tedy možné je jednoduše rozšířit nebo srovnávat jejich výsledky. Oproti tomu Facebook Infer nabízí open source rámec s důrazem na kompoziční, inkrementální, a v důsledku i škálovatelnou inter-procedurální statickou analýzu. Tato práce představuje Looper --- nový analyzátor zaměřující se na analýzu výkonnosti, přesněji na analýzu mezí, rozšiřující rámec nástroje Facebook Infer. Implementace našeho analyzátoru je založena na existujícím nástroji Loopus, který se zaměřuje na přesnou analýzu mezí. Výsledný prototyp jsme otestovali na dvou různých testovacích sadách a povzbudivé výsledky srovnali s existujícím analyzátorem Cost, který je vyvíjen Infer týmem.
|
|
|
Efficient Techniques for Program Performance Analysis
Pavela, Jiří ; Fiedor, Jan (oponent) ; Rogalewicz, Adam (vedoucí práce)
In this work, we propose optimization techniques focused on the data collection process of program performance analysis and profiling within the Perun framework. We enhance Perun (and especially its Tracer module) by extending their architecture and implementing novel optimization techniques that allow Perun to scale well even for large projects and test scenarios. In particular, we focus on improving the data collection precision, scaling down the amount of injected instrumentation, limiting the time overhead of the collection and profiling processes, reducing the volume of raw performance data and the size of the resulting profile. To achieve such optimization, we utilized statistical methods, several static and dynamic analysis approaches (as well as their combination) and exploited the advanced features and capabilities of SystemTap and eBPF frameworks. Based on the evaluation performed on two selected projects and numerous experiment cases, we were able to conclude that we successfully achieved significant levels of optimization for nearly all of the identified metrics and criteria.
|
|
|
Statická analýza v nástroji Facebook Infer zaměřená na analýzu výkonnosti
Pavela, Ondřej ; Lengál, Ondřej (oponent) ; Rogalewicz, Adam (vedoucí práce)
Statická analýza se v současnosti dostává do popředí v oblasti technik pro odhalování chyb v moderním software. Nedostatečná škálovatelnost, především v kombinaci se zachováním potřebné přesnosti, je však přetrvávající problém u většiny současných nástrojů pro statickou analýzu, což je činí nepoužitelnými v případě rozsáhlého a často se měnícího kódu. Efektivní statické analyzátory, jako například Coverity nebo Code Sonar, jsou navíc často proprietární a není tedy možné je jednoduše rozšířit nebo srovnávat jejich výsledky. Oproti tomu Facebook Infer nabízí open source rámec s důrazem na kompoziční, inkrementální, a v důsledku i škálovatelnou inter-procedurální statickou analýzu. Tato práce představuje Looper --- nový analyzátor zaměřující se na analýzu výkonnosti, přesněji na analýzu mezí, rozšiřující rámec nástroje Facebook Infer. Implementace našeho analyzátoru je založena na existujícím nástroji Loopus, který se zaměřuje na přesnou analýzu mezí. Výsledný prototyp jsme otestovali na dvou různých testovacích sadách a povzbudivé výsledky srovnali s existujícím analyzátorem Cost, který je vyvíjen Infer týmem.
|
|
|
Knihovna pro profilování datových struktur programů C/C++
Pavela, Jiří ; Rogalewicz, Adam (oponent) ; Fiedor, Tomáš (vedoucí práce)
Výkonnostní chyby mohou do velké míry negativně ovlivnit kvalitu vyvíjeného systému a v některých kritických odvětvích způsobit nevratné škody. K nalezení těchto chyb je obvykle využita profilace v současnosti jedna z nejvíce rozšířených technik výkonnostní analýzy. Přestože existují rozšířené profilovací nástroje, tak většina z nich postrádá srozumitelný grafický výstup a schopnost detailnějšího studia složitostí algoritmů. Tato práce představuje nový profilovací nástroj zaměřený právě na automatizovaný odhad složitostí algoritmů a operací nad dynamickými datovými strukturami. Principem navrženého řešení je sběr statistických dat z běhu programu a následné provedení regresní analýzy s cílem nalézt model, který nejvhodněji reprezentuje složitost algoritmu. Výsledný prototyp byl podroben sérii experimentů, které vyhodnocují přesnost produkovaných výsledků, demonstrují praktická využití nástroje a názorně představují jeho grafický výstup.
|
|
|
Performance Analysis in IP-Based Industrial Communication Networks
Beran, Jan ; Švéda, Miroslav (oponent) ; Hanzálek, Zdeněk (oponent) ; Zezulka, František (vedoucí práce)
With the growing scale of control systems and their distributed nature, communication networks have been gaining importance and new research challenges have been appearing. The major problem, contrary to previously used control systems with dedicated communication circuits, is time-varying delay of control and measurement signals introduced by packet-switched networks, such as Ethernet. The real-time issues in these networks have been tackled by proper adaptations. Nevertheless, market trend analyses foresee also future adoptions of IP-based communication networks in industrial automation for time-critical run-time data exchange. IP-based communication has only a limited support from the existing instrumentation in industrial automation. This challenge has recently been technically tackled within the Virtual Automation Networks (VAN) project by adopting the quality of service (QoS) architecture delivering soft-real-time communication behaviour. This dissertation focuses on the real-time performance aspects from the analytical point of view and provides means for applicability assessment of IP-based communication for future industrial applications. The main objective of this dissertation is establishment of a relevant modelling framework based on network calculus which will assist worst-case performance analysis of temporal behaviour of IP-based communication networks and networking devices intended for future use in industrial automation. Empirical analysis was used to identify dominant factors influencing the temporal performance of networking devices and for model parameter identification. The empirical analysis makes use of the TestQoS tool developed for this purpose. Minor extensions to the network calculus framework were proposed enabling to model the required temporal behaviour of networking devices. Several exemplary models were inferred as a result of classification of different networking device architectures and empirically identified dominant factors. A novel method for parameter identification was used with the modelled devices. Finally, two temporal models of networking devices (a switch and a router) were validated against empirical observations.
|
host ::
RSS.