47、SCI监控硬件与软件：实现受控确定性执行

SCI监控硬件与软件：实现受控确定性执行

1. 硬件监控结构与功能

硬件监控在并行程序开发的测试和调试阶段起着关键作用。这里介绍的硬件监控结构包括事件选择器、静态计数器数组、页表等。监控器的静态模式硬件结构可用于监控特定函数调用期间的内存访问。通过对函数入口和出口进行简单的插桩，生成事件来开启和关闭相应的计数器，就能实现这一监控目的。

为了支持即将介绍的受控确定性执行方法（CODEX），硬件监控器可以进行重新配置。在事件站设置的CODEX模式标志，会强制将识别到的事件信号提供给PCI/SCI适配卡上的事务处理，而不是将其路由到计数器。这种使用监控器的方式为在硬件支持的分布式共享内存（DSM）架构上调试和测试细粒度并行程序开辟了新的可能性。

除了上述硬件结构外，还需要一些寄存器和逻辑来对监控器进行配置和控制。目前，硬件监控器的物理实现正在开发中。

2. 受控确定性执行方法（CODEX）

2.1 POEM模型

CODEX是一种独立的方法，为多种并行编程模型和环境提供受控执行。它基于一种抽象的、面向对象的建模方法，即并行对象执行模型（POEM）。POEM中的基本类包括执行对象（EOs）和公共对象（COs）。EOs代表各种执行线程，如进程、线程或任务；而COs则代表数据交换的媒介，在SCI的情况下就是共享内存。对COs的访问被简化为两个基本操作：读取和修改。

POEM实体	SMiLE组件
执行对象