Welcome-球速体育基于运行时代码修改的动态性能监控关键技术研究

更新时间：2026-05-11

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　　ＣＮ４３－１２５８／ＴＰＩＳＳＮ１００７ —１３０Ｘ计算机工程与科学ＣＺ）ＭＰＵＴＥＲＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ＆ＳＣＩＥＮＣＥ２００９年第３１卷第Ａ１期Ｖ０１．３１，Ｎｏ．Ａ１。２００９文章编号：１００７ —１３０Ｘ（２００９）Ａ１－０１５０－０３基于运行时代码修改的动态性能监控关键技术研究。ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＫｅｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆＤｙｎａｍｉｃＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＢａｓｅｄｏｎＲｕｎｔｉｍｅＣｏｄｅＰａｔｃｈｉｎｇ蒋杰．徐涵，刘杰，杨灿群。胡庆丰ＪＩＡＮＧＪｉｅ。ＸＵＨａｌｌ，ＬＩＵＪｉｅ，ＹＡＮＧＣａｎ－ｑｕｎ。删Ｑｉｎｇ－ｆｅｎｇ（国防科技大学计算机学院，湖南长沙４１００７３）（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅ－ＮａｔｉｏｎａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＤｅｆｅｎｓｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ。Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００７３，Ｃｈｉｎａ）摘要：代码插桩是程序性能监控的重要环节。动态插桩通过对可执行程序代码的运行时修改支持动态性能监控，有助于降低性能分析工具的构建代价，提高工具易...

　　ＣＮ４３－１２５８／ＴＰＩＳＳＮ１００７１３０Ｘ计算机工程与科学ＣＺ）ＭＰＵＴＥＲＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ＆ＳＣＩＥＮＣＥ２００９年第３１卷第Ａ１期Ｖ０１．３１，Ｎｏ．Ａ１。２００９文章编号：１００７１３０Ｘ（２００９）Ａ１－０１５０－０３基于运行时代码修改的动态性能监控关键技术研究。ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＫｅｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆＤｙｎａｍｉｃＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＢａｓｅｄｏｎＲｕｎｔｉｍｅＣｏｄｅＰａｔｃｈｉｎｇ蒋杰．徐涵，刘杰，杨灿群。胡庆丰ＪＩＡＮＧＪｉｅ。ＸＵＨａｌｌ，ＬＩＵＪｉｅ，ＹＡＮＧＣａｎ－ｑｕｎ。删Ｑｉｎｇ－ｆｅｎｇ（国防科技大学计算机学院，湖南长沙４１００７３）（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅ－ＮａｔｉｏｎａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＤｅｆｅｎｓｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ。Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００７３，Ｃｈｉｎａ）摘要：代码插桩是程序性能监控的重要环节。动态插桩通过对可执行程序代码的运行时修改支持动态性能监控，有助于降低性能分析工具的构建代价，提高工具易用性。本文首先阐述了Ｄｙｎｉｎｓｔ动态插桩系统的概念抽象与执行机理，然后结合大规模并行程序动态插桩的需要，对ＤＩ）ｃＬ并行程序动态插桩基础设施以及基于ＭＲＮｅｔ的可扩展通信结构进行了深入分析。Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｄｅｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎｉｓｆｌｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓｔｅｐｉｎｐｒｏｇｒａｍｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ．Ｄｙｎａｍｉｃｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈｉｓｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄｏｎｔｈｅｂａｓｅｏｆｒｕｎｔｉｍｅｃｏｄｅｐａｔｃｈｉｎｇｏｆｅｘｅｃｕｔａｂｌｅｐｒｏｇｒａｍ。ｉｓｂｅｎｅｆｉｃｉａｌｔＯｄｅｃｒｅａｓｅｔｈｅｂｕｉｌｄｉｎｇｃｏｓｔａｎｄｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｅａｓｙ－ｔｏ－ｕｓｅｏｆｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓｔｏｏＬＩｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅａｂｓｔｒａｃｔｃｏｎｃｅｐｔｓａｎｄｅｘｅｃｕｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔｈｅＤｙｎｉｎｓｔｄｙｎａｍｉｃｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍａｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄ，ａｆｔｅｒｗｈｉｃｈｔｈｅＤＰＣＬｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅｆｏｒｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｌａｒｇｅｓｃａｌｅｐａｒａｌｌｅｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｓｃａｌａｂｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｂａｓｅｄｏｎＭＲＮｅｔａｒｅａｌｓｏａｎａｌｙｚｅｄ．关键词：性能监控；运行时代码修改；动态插桩；Ｄｙｎｉｎｓｔ；ＤＩ）ＣＬ；ＭＲＮｅｔＫｅｙｗｍｔｌｓ．ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；ｒｕｎｔｉｍｅｃｏｄｅｐａｔｃｈｉｎｇ；ｄｙｎａｍｉｃｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ；Ｄｙｎｉｎｓｔ；ＤＰＣＬ；ＭＲＮｅｔｆｌｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７－１３０Ｘ２００９．ＡＩ．０４２中图分类号：ＴＰ３１１文献标识码：Ａ１引言性能监控是程序性能优化的重要环节。程序性能优化需要依赖性能监控Ｔ具定位程序的关键函数或代码段，从而采取具有针对性的优化措施。性能监控工具通常需要在目标程序中插入监控代码（即“代码插桩” ），以获取程序运行时的性能数据。源码插桩与动态插桩是两种广泛使用的代码插桩方式。源码插桩在源程序特定位置处插入监控代码。源码插桩必需访问程序源代码，其作用范围受到一定限制，不适用于无法提供源码的程序或者第三方库。此外，源码插桩还将导致其它一些问题：插入的监控代码可能会影响程序的编译优化，导致插桩程序与原始程序运行过程的差异；更重要的是，用户必须显式参与源码修改过程，并且要求重新编译、链接源码，降低了性能分析工具的易用性。另一方面，动态插桩在程序运行过程中修改可执行程序二进制代码，不要求访问程序源码，不要求用户参与代码插桩过程，不改变程序的优化编译过程，也不要求重新编译、链接目标程序，可以在程序运行过程中完成目标程序的修改，进而获取程序执行信息，并且支持按需监控，插入的监控代码可以在不需要时从目标程序中删除，因而在程序性能监控、正确性调试等领域得到广泛应用。ｌ：ｂ，ｎｉｎｓ６１］动态插桩系统是Ｍａｒｙｌａｎｄ大学和Ｗｉｓｃｏｎ－ｓｉｎ大学联合开发的动态代码改写工具，它提供一组ＡＰｌ支持用户按需构建定制工具，实现对处于运行状态的程序代码进行动态修改。Ｄｙｎｉｎｓｔ在构建程序性能分析工具方面得到了广泛的应用。基于ＤｙｎｉｎｓｔＡＰＩ实现的动态程序・收稿日期：２００９０７・１３；修订日期：２００９－０９１０摹拿理目：垦家自然科学基金资助项目（６０６０３０６１，６０６７３１５０）；国家８６３计划资助项目（２００８ＡＡ０１ＺｌｌＯ，２００８ＡＡ０１２１３７）作者简介：蒋杰（１９７６一），男，重庆人．博士，助理研究员，研究方向为并行开发环境和移动计算。通讯地址：４１００７３湖南省长沙市围防科技大学计算机学院；Ｔｅｌ：（０７３１）８４５７５８０８；Ｅｍａｉｌ：ｊｉａｎｇｊｉｅ＠ｎｕｄｔ．ｅｄｕｃｎＡｌ№：ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅ，ＮａｔｉｏｎａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＤｅｌｅｎｓｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ。Ｈａｒｉａｎ４１００７３．Ｐ．ＲＣｈｉｎａ