c++ - 使模拟确定性（基于qemu的模拟器）

我没有使用过MARSS / QEMU，但我熟悉这个问题，一般是模拟器，还有SimpleScalar。

制作完整系统模拟器非常难以确定。例如。如果您的程序打印时间和一天中的时间更改，将遵循不同的代码路径。更一般地说，如果您正在进行完整的系统仿真和时间ls，那么操作系统和用户代码的确切交错将根据磁头的位置，磁盘缓存中的数据量等而有所不同。其他进程正在系统上运行。

SimpleScalar eio（以及工业中的模拟器）通过记录一系列外部I / O事件来提供确定性，以便在与先前运行完全相同的指令计数中应用于模拟。基本上，您只是在录制时进行完整的系统模拟

您需要为MARSS / QEMU寻找类似的选项。不幸的是，我还没有找到这样的。

缺乏这些......

但我可以听到你说“我的节目没有阅读时间。每次都不应该以完全相同的方式运行吗？”也许是这样......但是（1）许多Linux图书馆在道德上等同于阅读时间。（2）还有其他进程运行用户代码。

所以你需要控制跑步。不要一直启动虚拟机（不是硬件虚拟机，我只是在模拟器上运行的操作系统）。在单用户中停止。编辑/ etc / rc以停止尽可能多的进程运行。完整的系统仿真与真实机器上的基准测试不同。在真机上，我们甚至可能在每次运行基准测试时重新启动机器。禁用（虚拟）网络。等

如果可以，请不要在真实的操作系统上运行，而应在最小的显示器上运行。

但是，最好找到I / O跟踪重放工具。有时这些隐藏在调试器选项下。

这是一篇参考文献，在2008年讨论了qemu中I / O重播的补丁。

QEMU用户空间仿真可能更具可重复性。我不知道它是否与MARSS一起使用

顺便说一下：重现性问题不仅与模拟器有关。它还与可靠性和调试有关。

您可以找到一个通用的Linux重放工具，您可以使用它来使您的系统在QEMU / MARSS之上更具可重复性。

在MARSS内部，您可以使用ptlcall检查点工具在您的基准测试点（假设您正在运行SPEC等）完成大量初始I / O之后，在此之前使用检查点。下一个IO许多基准测试会执行大量初始I / O，然后在用户代码中运行一段时间，然后执行一些最终I / O.通过使用这些检查点，您可以避免时变系统调用。

顺便提一下，我刚想起程序可能是非确定性的另一种方式（除了意外地依赖于时间或多处理器交互）：它们可能明确地和内在地依赖于时间。

E.g。 lymore98版本的Livermore Loops基准测试表示循环花了多长时间，如果花费的时间不足，则增加循环次数。您可以在此处记录外部交互，例如时间和系统调用，并且程序可能会重现 - 但您无法准确测量它将在您的更新，更快的计算机上执行的操作。

反过来：想象一下你有一个编译器优化开关的形式“应用这个非常昂贵的优化不超过2小时，然后停止......”