[發(fā)明專利]系統(tǒng)調(diào)用功耗的測(cè)試方法與測(cè)試裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310049979.7
• 申請(qǐng)日: 2013-02-07
• 公開（公告）號(hào): CN103106131A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳左寧;程華;程來旺;王禮生;張超容;董國良;秦芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無錫江南計(jì)算技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): G06F11/34
• 分類號(hào): G06F11/34
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

本申請(qǐng)要求于2012年2月15日提交中國國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局、申請(qǐng)?zhí)枮?01210033908.3、發(fā)明名稱為“基于概率統(tǒng)計(jì)及噪聲規(guī)避的系統(tǒng)調(diào)用功耗的測(cè)試方法”的中國專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合在本申請(qǐng)中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種系統(tǒng)調(diào)用功耗的測(cè)試方法和測(cè)試裝置。

背景技術(shù)

目前，對(duì)于系統(tǒng)功耗評(píng)價(jià)與性能分析已成為計(jì)算機(jī)技術(shù)中的一個(gè)重要領(lǐng)域，使系統(tǒng)功耗測(cè)試成為必要。掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)的能量消耗特征，準(zhǔn)確獲取能量消耗數(shù)據(jù)信息是面向低功耗系統(tǒng)研究的前提，有助于對(duì)系統(tǒng)低功耗的改進(jìn)。

系統(tǒng)功耗的產(chǎn)生主要有以下幾個(gè)方面：a）中央處理器、微處理器等硬件設(shè)備，也就是硬件功耗，目前在國內(nèi)外對(duì)硬件功耗的測(cè)試已經(jīng)達(dá)到成熟的階段；b）操作系統(tǒng)；c）應(yīng)用程序。后兩者可統(tǒng)稱為軟件功耗。目前，國外對(duì)軟件功耗的測(cè)試已經(jīng)有深入的研究，提出了一些功耗測(cè)試工具以及測(cè)試基準(zhǔn)，而國內(nèi)對(duì)軟件功耗的測(cè)試才剛剛起步。在軟件功耗測(cè)試中，對(duì)于操作系統(tǒng)的系統(tǒng)調(diào)用功耗測(cè)試尤其重要，這有助于研究應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)功耗，研究降低系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)功耗和改進(jìn)系統(tǒng)功耗管理機(jī)制的方法。

為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)用功耗的測(cè)試，一方面要使用合適的測(cè)試激勵(lì)執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用程序，并記錄當(dāng)前系統(tǒng)調(diào)用程序的名稱、進(jìn)入時(shí)刻、退出時(shí)刻，另一方面要精確地記錄系統(tǒng)調(diào)用程序運(yùn)行期間系統(tǒng)的功耗值。測(cè)試激勵(lì)是施加于系統(tǒng)的負(fù)載，包括：1）宏基準(zhǔn)測(cè)試，指從應(yīng)用級(jí)別模擬典型應(yīng)用作為系統(tǒng)負(fù)載；2）微基準(zhǔn)測(cè)試，指以基于文件級(jí)的輸入輸出（I/O，Input/Output）操作作為系統(tǒng)負(fù)載。但前者運(yùn)行過程中不便于定位系統(tǒng)調(diào)用，后者則無法覆蓋系統(tǒng)大部分系統(tǒng)調(diào)用。目前的相關(guān)研究均基于功耗模擬器如Wattch、CACTI等得出的模擬值，雖然可以獲得較全面的功耗數(shù)據(jù)，但模擬結(jié)果一般存在10%-20%的誤差。

鑒于上述情況，如何降低系統(tǒng)調(diào)用功耗測(cè)試時(shí)的誤差成為目前亟待解決的問題之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題是如何降低系統(tǒng)調(diào)用功耗測(cè)試時(shí)的誤差。

為解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案提供了一種系統(tǒng)調(diào)用功耗的測(cè)試方法，包括：

基于系統(tǒng)在運(yùn)行過程中執(zhí)行的程序，確定所述系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行噪聲時(shí)，控制測(cè)試激勵(lì)停止獲取所述系統(tǒng)的功耗參數(shù)直至所述系統(tǒng)運(yùn)行噪聲結(jié)束，再控制所述測(cè)試激勵(lì)繼續(xù)獲取所述系統(tǒng)的功耗參數(shù)。

可選的，所述系統(tǒng)在運(yùn)行過程中執(zhí)行的程序至少包括系統(tǒng)調(diào)用測(cè)試程序，所述測(cè)試激勵(lì)包括每一個(gè)系統(tǒng)調(diào)用測(cè)試程序。

可選的，所述系統(tǒng)調(diào)用測(cè)試程序通過如下方式生成：

多次執(zhí)行基準(zhǔn)測(cè)試程序；

通過軌跡跟蹤方法確定所述基準(zhǔn)測(cè)試程序執(zhí)行過程中所調(diào)用的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)中包括的每種參數(shù)組合出現(xiàn)的概率統(tǒng)計(jì)結(jié)果；

根據(jù)所述概率統(tǒng)計(jì)結(jié)果，確定測(cè)試所采用的相應(yīng)系統(tǒng)調(diào)用測(cè)試程序。

可選的，所述根據(jù)所述概率統(tǒng)計(jì)結(jié)果，確定測(cè)試所采用的相應(yīng)系統(tǒng)調(diào)用測(cè)試程序包括：對(duì)于每一個(gè)系統(tǒng)調(diào)用的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)，根據(jù)其對(duì)應(yīng)的概率統(tǒng)計(jì)結(jié)果，選取使用頻率最高的一種參數(shù)組合方式，并以此確定測(cè)試所采用的相應(yīng)系統(tǒng)調(diào)用測(cè)試程序。

可選的，所述系統(tǒng)調(diào)用功耗的測(cè)試方法，還包括：在執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用測(cè)試程序之前，統(tǒng)計(jì)并記錄所述系統(tǒng)空載情況下執(zhí)行的常規(guī)進(jìn)程，所述系統(tǒng)運(yùn)行噪聲包括所述系統(tǒng)在運(yùn)行過程中執(zhí)行異于所述系統(tǒng)調(diào)用測(cè)試程序的程序、異于所述常規(guī)進(jìn)程的進(jìn)程，或者執(zhí)行的所述常規(guī)進(jìn)程的數(shù)目、啟動(dòng)時(shí)間和執(zhí)行時(shí)間中的至少一項(xiàng)異于所述系統(tǒng)空載情況下執(zhí)行的所述常規(guī)進(jìn)程的數(shù)目、啟動(dòng)時(shí)間和執(zhí)行時(shí)間。

可選的，所述系統(tǒng)調(diào)用功耗的測(cè)試方法，還包括：在執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用測(cè)試程序之前，若監(jiān)測(cè)到異于所述常規(guī)進(jìn)程的進(jìn)程正在運(yùn)行，則結(jié)束該進(jìn)程的運(yùn)行。

可選的，所述系統(tǒng)調(diào)用功耗的測(cè)試方法，還包括：在某個(gè)系統(tǒng)調(diào)用測(cè)試程序運(yùn)行結(jié)束前，若其調(diào)用了其他程序，則在所述其他程序執(zhí)行完畢后，再結(jié)束該系統(tǒng)調(diào)用測(cè)試程序的運(yùn)行。

可選的，所述測(cè)試激勵(lì)中的每一個(gè)系統(tǒng)調(diào)用測(cè)試程序是依次執(zhí)行的。

可選的，所述系統(tǒng)調(diào)用功耗的測(cè)試方法，還包括：對(duì)于所述測(cè)試激勵(lì)中的某一個(gè)系統(tǒng)調(diào)用測(cè)試程序的相關(guān)測(cè)量結(jié)束后，重啟系統(tǒng)后再進(jìn)行下一個(gè)系統(tǒng)調(diào)用測(cè)試程序的相關(guān)測(cè)量。

可選的，所述系統(tǒng)在運(yùn)行過程中執(zhí)行的系統(tǒng)調(diào)用測(cè)試程序的類型包括進(jìn)程控制、進(jìn)程間通信、用戶管理、內(nèi)存管理、網(wǎng)絡(luò)管理、文件系統(tǒng)控制、系統(tǒng)控制和套接字（socket）控制中的至少一種。