[发明专利]基于消息传递接口的设备的通信行为信息提取方法及系统

权利要求书

1.一种基于消息传递接口的设备的通信行为信息的提取方法，所述设备通过消息传递接口MPI运行MPI程序，其特征在于，所述方法包括：

步骤1，在MPI程序中查找将通信同计算相关联的问题循环；

步骤2，解析所述问题循环，确定通信模式，如果通信模式是循环不变，执行步骤3；

步骤3，处理所述问题循环的出口条件，以使所述问题循环中的计算和通信不相互依赖；

步骤4，对所述步骤3处理后的所述MPI程序进行通信切片，以提取所述设备的通信行为信息；

所述步骤2还包括，在通信模式是循环变化时，结束所述方法；

所述步骤2进一步为，

步骤41，收集并分析所述问题循环中所有定值数据对象，确定所述定值数据对象的状态，所述状态包括循环变化和循环不变；

步骤42，在所述问题循环中查找MPI通信函数的通信相关参数，以及所述MPI通信函数所在控制结构的控制变量，将所述通信相关参数和所述控制变量作为所述问题循环的通信函数相关数据对象；

步骤43，如果所述通信函数相关数据对象对应的定值数据对象的状态都为循环不变，确定通信模式为循环不变，执行所述步骤3，否则，确定通信模式为循环变化，结束所述方法；

所述步骤3进一步为，

步骤51，如果所述问题循环中不存在归纳变量，则将所述问题循环的出口控制变量的控制条件改为一个常量的循环次数；

步骤52，如果所述问题循环中存在归纳变量，则保留所述归纳变量，将不为归纳变量的出口控制变量取消。

2.如权利要求1所述的基于消息传递接口的设备的通信行为信息的提取方法，其特征在于，所述步骤1进一步为，

步骤31，对于MPI程序中每个循环判断所述循环中是否不存在归纳变量或者存在不为归纳变量的出口控制变量，如果是，则所述循环为问题循环的 候选者；

步骤32，建立程序依赖图，以所述候选者的出口控制变量在所述程序依赖图中对应的节点为种子，对所述MPI程序进行通信切片，获得每个候选者的切片集合；

步骤33，计算每个候选者的切片集合的节点数同所述依赖图中节点数的比例，作为所述候选者的裁剪度，选择所述裁剪度最大的候选者为所述问题循环，如果所述裁剪度大于裁剪度预设值，执行所述步骤2，否则，结束所述方法。

3.如权利要求2所述的基于消息传递接口的设备的通信行为信息的提取方法，其特征在于，所述裁剪读预设值为0.6。

4.一种基于消息传递接口的设备的通信行为信息的提取系统，该设备通过消息传递接口MPI运行MPI程序，其特征在于，所述系统包括：

问题循环查找模块，用于在MPI程序中查找将通信同计算相关联的问题循环；

合法性确定模块，用于解析所述问题循环，确定通信模式，如果通信模式是循环不变，启动出口条件处理模块；

所述出口条件处理模块，用于处理所述问题循环的出口条件，以使所述问题循环中的计算和通信不相互依赖；

通信切片进行模块，用于对所述MPI程序进行通信切片，以提取所述设备的通信行为信息；

所述合法性确定模块还用于在通信模式是循环变化时，结束所述系统的操作；

所述合法性确定模块进一步包括：

收集确定模块，用于收集并分析所述问题循环中所有定值数据对象，确定所述定值数据对象的状态，所述状态包括循环变化和循环不变；

查找处理模块，用于在所述问题循环中查找MPI通信函数的通信相关参数，以及所述MPI通信函数所在控制结构的控制变量，将所述通信相关参数和所述控制变量作为所述问题循环的通信函数相关数据对象；以及

模式确定模块，用于在所述通信函数相关数据对象对应的定值数据对象的状态都为循环不变，确定通信模式为循环不变，启动出口条件处理模块， 否则，确定通信模式为循环变化，结束操作；

所述出口条件处理模块进一步包括：

第一条件处理模块，用于在所述问题循环中不存在归纳变量时，将所述问题循环的出口控制变量的控制条件改为一个常量的循环次数；以及

第二条件处理模块，用于在所述问题循环中存在归纳变量时，保留所述归纳变量，将不为归纳变量的出口控制变量取消。