Peter Dauphin

SIMPLE: a universal tool box for event trace analysis

The event trace analysis system SIMPLE allows the evaluation of arbitrarily formatted event traces. SIMPLE is designed as a software package which comprises independent tools that are all based on a new kind of event trace access: the trace format is described in a trace description language (TDL) and evaluation tools access the event trace through a standardized problem-oriented event trace interface (POET). The language TDL is designed for problem-oriented description of event traces. The POET library is a monitor-independent function interface which enables the user to access measured data stored in event trace files in a problem-oriented manner. In order to be able to access and decode differently structured measured data, POET uses the event trace description in TDL. The event trace access tool TDL/POET is designed in order to meet the following requirements: object system independence; monitor independence; and source reference.

Combining Functional And Performance Debugging Of Parallel And Distributed Systems Based On Model-driven Monitoring

In order to program parallel and distributed systems efficiently, a systematic way of defining and understanding the complex behavior of process interactions in concurrent programs is needed. A proven method for understanding existing programs is event-driven monitoring which abstracts the program behavior to a sequence of events. These event traces are analyzed for debugging and tuning of the program. A new method is model-driven monitoring. By building a functional model of the parallel program describing the essential properties for debugging and performance evaluation, the definition of monitoring events is automated and carried out systematically. This integration of modeling and monitoring guarantees the same set of events in monitoring and modeling. It enables validation, i.e. functional debugging, of the program behavior by checking the event trace against the behavior represented in the model. If a functional error occurs, the information contained in the model allows the localization of the error in the program. However, strange performance behavior of a functionally correct program noticed during the event trace evaluation cannot easily be attached to specific parts of the model or of the program. We solved this localization of performance errors by synchronizing event trace evaluation with event trace validation.

Combining Gprof and Event—Driven Monitoring for Analyzing Distributed Programs：A Rough View of NCSA Mosaic

There are several purposes of analyzing a program: functional or performance analysis, debugging or, more recently, mapping a program to a new parallel or distributed architecture. In this paper, we introduce an effective method leading to the Execution Graph (EG) from a program. First, the Unix profiling tool Gprof is used to get the Execution Model (EM) of a C-program. Then the event-driven monitoring tool AICOS-SIMPLE is used to get the EG which includes not only the call graph but also the execution time table of the program. This method is suitable for analyzing modern distributed programs. As the example of the analysis, the well known HTTP protocol under the NCSA Mosaic is chosen. An EG of NCSA Mosaic on the routing level is given.

Status and Prospect of ZM4/SIMPLE/PEPP: an Event-oriented Evaluation Environment for Parallel and Distributed Programs

Debugging and performance evaluation of parallel and distributed programs can be facilitated by tools which consider a parallel program in terms of the dynamic flow of significant events and of their interaction.

Kausalität in Computersystemen

Um die Leistungsfahigkeit paralleler und verteilter Systeme wirklich nutzen zu konnen, mus man die komplizierten Interaktionen zwischen kooperierenden Prozessen verstehen. Dies erfordert unter anderem die Analyse von Kausalbeziehungen, welche ihrerseits den Rahmen fur die moglichen zeitlichen Reihenfolgen aller Ereignisse in einem parallelen und verteilten System bilden.

Leistungsbewertung mit Modellen

Die Bedeutung von Modellen fur die analytische Leistungsbewertung wurde bereits in der Einleitung kurz motiviert. Das zentrale Anliegen ist es dabei, Leistungsaussagen uber (noch) nicht existierende Systeme zu ermoglichen. Das vorliegende Kapitel legt den Schwerpunkt auf ablauforientierte Modellierungsverfahren, die uberwiegend von einem Leistungsbewertungsteam der Universitat Erlangen entwickelt wurden. Die Erlanger Informatik hat sich schon sehr fruh intensiv mit Multiprozessoren befast, und so erklart sich auch bei der Modellierung das vorrangige Interesse an parallelen Programmen und ihrem Ablaufgeschehen. Im Rahmen von Forschungsaktivitaten zum Thema Leistungsbewertung fiel daher die Wahl auf ablauforientierte Verfahren, die die Ablaufdynamik paralleler Programme derart reprasentieren, das sie sowohl Leistungsvorhersagen fur den kompletten Programmlauf auf einer gegebenen Rechnerkonfiguration als auch die Integration von Messung und Modellierung unterstutzen. Der Integrationsgedanke, in diesem Kapitel lediglich angerissen, wird in Kapitel 6 genauer ausgefuhrt.

Die Integration von Monitoring und Modellierung

Die Ablaufe in parallelen und verteilten Systemen sind im allgemeinen so kompliziert, das es sich dringend empfiehlt, die geeigneten potentiellen Ereignisse vor der Messung formal zu spezifizieren. Dieses Kapitel ist einer neuen, von Quick [Qui93] entwickelten Methode zur systematischen und damit auch effizienten Durchfuhrung des Bewertungsprozesses mit Monitoring gewidmet. Diese Methode beruht auf der systematischen Selektion potentieller Ereignisse. Zur formalen Definition potentieller Ereignisse werden ablauforientierte Modelle verwendet, zur Implementierung von Werkzeugen speziell die in Kapitel 5 behandelten stochastischen Graphmodelle.

Monitoring verteilter und paralleler Rechensysteme

Der Bedarf, von monolithischen Monitorsystemen wegzugehen, ergab sich aus der Entwicklung der zu beobachtenden Rechner: Einerseits entstanden diverse Parallelrechner mit zwar geringer raumlicher Ausdehnung, aber zum Teil stattlicher Anzahl von identischen Prozessoren. Andererseits wurden viele Anwendungen uber Netzwerke von eigenstandigen Computern realisiert. Daraus resultiert die Forderung, Prozessoren in einem weiteren raumlichen Bereich beobachten zu konnen. Wenn sie erfullt werden kann, erstreckt sich der Einsatzbereich eines Monitors auch auf verteilte Systeme, die aus lokalen Netzen (local area networks, LAN) beliebiger Art bestehen mit einer geographischen Ausdehnung von etwa einem Kilometer.

The Mothod of Moments for Higher Moments and the Usefulness of Formula Manipulation Systems

Though often not explicitly stated, the method of moments is one of the heavily used methods in queueing analysis. By tracing a typical, tagged customer as it proceeds through the system expected values for a wide range of systems, especially single server systems with Poisson arrivals, have been obtained in the last decades. This paper investigates the suitability of the method of moments to derive higher moments. Starting from general considerations, the problems in dealing with higher moments are insulated, and solutions are presented. These results give a deep insight into the nature of the method of moments.

Modellierung und Meßunterstützung mit dem Werkzeug PEPP

v.l.n.r. Dipl.-Inf. Markus Siegle, M. Sc., Dr.-Ing. Franz Hartleb, Dr.Ing. Andreas Quick, Dr.-Ing. Rainer Klar, Dipl.-Inf. Peter Dauphin Alle Autoren sind bzw. waren Mitarbeiter am Lehrstuhl für Rechnerarchitektur und Verkehrstheorie der Universität Erlangen-Nürnberg. Sie beschäftigen sich vorwiegend mit der Leistungsbewertung paralleler und verteilter Systeme und setzen dafür Meßund Modellierungsmethoden ein. Neben der Bewertung existierender Systeme stehen Methoden und Werkzeuge zur Unterstützung des Entwurfs effizienter paralleler Programme im Vordergrund. Dr. Hartleb und Dr. Quick sind seit 1994 in der Industrie tätig.