Continuous and Efficient Lock Profiling for Java on Multicore Architectures

Résumé : Aujourd’hui, le traitement de grands jeux de données est généralement parallélisé et effectué sur des machines multi-cœurs. Cependant, les verrous peuvent sérialiser l'exécution de ces coeurs et dégrader la latence et le débit du traitement. Détecter ces problèmes de contention de verrous in-vitro (i.e. pendant le développement du logiciel) est complexe car il est difficile de reproduire un environnement de production, de créer une charge de travail réaliste représentative du contexte d’utilisation du logiciel et de tester toutes les configurations de déploiement possibles où s'exécutera le logiciel. Cette thèse présente Free Lunch, un profiler permettant d'identifier les phases de contention dues aux verrous in-vivo (i.e. en production). Free Lunch intègre une nouvelle métrique appelée Critical Section Pressure (CSP) évaluant avec précision l'impact de la synchronisation sur le progrès des threads. Free Lunch est directement intégré dans la JVM Hotspot pour minimiser le surcoût d'exécution et reporte régulièrement la CSP afin de pouvoir détecter les problèmes transitoires dus aux verrous. Free Lunch est évalué sur 31 benchmarks issus de Dacapo 9.12, SpecJVM08 et SpecJBB2005, ainsi que sur la base de données Cassandra. Nous avons identifié des phases de contention dans 6 applications dont certaines n'étaient pas détectées par les profilers actuels. Grâce à ces informations, nous avons amélioré la performance de Xalan de 15% en modifiant une seule ligne de code et identifié une phase de haute contention dans Cassandra. Free Lunch n’a jamais dégradé les performances de plus de 6% ce qui le rend approprié pour être déployé continuellement dans un environnement de production.
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Thèse
Systems and Control [cs.SY]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2015. English. 〈NNT : 2015PA066484〉
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Soumis le : jeudi 31 mars 2016 - 12:15:09
Dernière modification le : vendredi 31 août 2018 - 09:25:53
Document(s) archivé(s) le : vendredi 1 juillet 2016 - 12:30:19

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Florian David. Continuous and Efficient Lock Profiling for Java on Multicore Architectures. Systems and Control [cs.SY]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2015. English. 〈NNT : 2015PA066484〉. 〈tel-01263203v2〉

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