Вариант:
- ForkKind:
vfork - Bench 1:
(ema-sort-int)- Сортировка массива чисел во внешней памяти - Bench 2:
(dedup)- Дедупликация элементов в массиве
Необходимо реализовать собственную оболочку командной строки - shell. Выбор ОС для реализации производится на усмотрение студента. Shell должен предоставлять пользователю возможность запускать программы на компьютере с переданными аргументами командной строки и после завершения программы показывать реальное время ее работы (подсчитать самостоятельно как «время завершения» – «время запуска»).
Разработать комплекс программ-нагрузчиков по варианту, заданному преподавателем. Каждый нагрузчик должен, как минимум, принимать параметр, который определяет количество повторений для алгоритма, указанного в задании. Программы должны нагружать вычислительную систему, дисковую подсистему или обе подсистемы сразу. Необходимо скомпилировать их без опций оптимизации компилятора.
Перед запуском нагрузчика, попробуйте оценить время работы вашей программы или ее результаты (если по варианту вам досталось измерение чего-либо). Постарайтесь обосновать свои предположения. Предположение можно сделать, основываясь на своем опыте, знаниях ОС и характеристиках используемого аппаратного обеспечения.
-
Запустите программу-нагрузчик и зафиксируйте метрики ее работы с помощью инструментов для профилирования. Сравните полученные результаты с ожидаемыми. Постарайтесь найти объяснение наблюдаемому.
-
Определите количество нагрузчиков, которое эффективно нагружает все ядра процессора на вашей системе. Как распределяются времена
USER%,SYS%,WAIT%, а также реальное время выполнения нагрузчика? Какое количество переключений контекста (вынужденных и невынужденных) происходит при этом? -
Увеличьте количество нагрузчиков вдвое, втрое, вчетверо. Как изменились времена, указанные на предыдущем шаге? Как ведет себя ваша система?
-
Объедините программы-нагрузчики в одну, реализованную при помощи потоков выполнения, чтобы один нагрузчик эффективно нагружал все ядра вашей системы. Как изменились времена для того же объема вычислений? Запустите одну, две, три таких программы.
-
Добавьте опции агрессивной оптимизации для компилятора. Как изменились времена? На сколько сократилось реальное время исполнения программы нагрузчика?
Программа (комплекс программ) должна быть реализована на языке C, C++. Дочерние процессы должны быть созданы через заданные системные вызовы выбранной операционной системы, с обеспечением корректного запуска и завершения процессов. Запрещено использовать высокоуровневые абстракции над системными вызовами. Необходимо использовать, в случае Unix, процедуры libc.
Часть 1. Запуск программ
- Реализована оболочка командной строки - shell.c. Программа запускает программы с переданными аргументами и показывает время работы программы.
Часть 2. Мониторинг и профилирование
- Разработаны программы-нагрузчики:
- ema-sort-int.c - Сортировка массива чисел во внешней памяти
- dedup.c - Дедупликация элементов в массиве
- complex.c - Комплексная программа-нагрузчик, объединяющая две предыдущие программы в одну, реализованную при помощи потоков выполнения