软件系统优化
本书详细介绍了软件系统优化的原理、技术和常用方法，强调系统优化应具备从单点到全局的“系统观”，提出了“数据驱动的系统优化”方法，围绕“软件+硬件+数据”三个方面展开讲解。本书共 18 章，分为五个部分。第一部分包括第 1 章和第 2 章，从一个性能优化案例引入，概述了软件系统优化的方法论。第二部分包括第 3 $\sim$ 6 章，介绍了性能工程的基础知识。第三部分包括第 7 $\sim$ 10 章，介绍计算机体系结构优化的相关知识。第四部分包括第 11 $\sim$ 16 章，介绍编译优化的相关知识。第五部分包括第 17 章和第 18 章，针对新兴场景下的系统优化技术展开专题讨论。
本书内容全面，体系完整，适合作为高校计算机及相关专业高年级本科生、研究生的教材，也可作为从事系统优化工作的技术人员的参考书。
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教材配套资料
教材示例代码
教学计划与课程资料
包含 PDF 版本的理论教学课件、上机作业与实践项目。
| 周 | 理论课 | 实践课 | ||
|---|---|---|---|---|
| 模块 | 主题 | 上机作业（2 周 / 个） | 实践项目（4 周 / 个） | |
| 1 | 绪论 [PDF] | 矩阵乘法优化案例 | ||
| 2 | 方法论概述 | |||
| 3 | 性能工程基础 | 性能测量 [PDF] | A1 初试环境和工具 [PDF] | |
| 4 | 基准评测 [PDF] | A2 SPECjvm2008 基准测试 [PDF] | P1 矩阵乘法自动调优器 [PDF] | |
| 5 | 配置优化 [PDF] | A1 提交 | ||
| 6 | 性能评价 [PDF] | A2 提交 A1 反馈和检查 |
||
| 7 | 计算机体系结构优化 | 处理器优化 [PDF] | A2 反馈和检查 | |
| 8 | 存储器优化 [PDF] | P1 提交 | ||
| 9 | 微体系结构性能分析 [PDF] | P2 剖析合并排序 [PDF] P1 反馈和检查 |
||
| 10 | 异构计算与编程 [PDF] | A3 oneAPI 异构编程 [PDF] | ||
| 11 | 编译优化 | 源程序级别的常见优化方法 [PDF] | ||
| 12 | 编译器概述 [PDF] | A4 GCC 与 Clang/LLVM 优化比较 [PDF] A3 提交 |
P3 交叉编译与跨平台应用仿真 [PDF] | |
| 13 | 目标指令集架构及汇编语言 [PDF] | A3 反馈和检查 | P2 提交 | |
| 14 | C 程序的汇编代码生成 [PDF] | A4 提交 | P2 反馈和检查 | |
| 15 | 编译器的优化能力 [PDF] | A5 向量化 [PDF] A4 反馈和检查 |
||
| 16 | 程序插桩及优化机会识别 [PDF] | P3 提交 | ||
| 17 | 专题讨论 | 数据中心的性能优化 [PDF] | A5 提交 | P3 反馈和检查 |
| 18 | 深度学习框架的优化 [PDF] | A5 反馈和检查 | ||
勘误
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文本勘误
| 页码 | 位置 | 原文 | 更正 |
|---|---|---|---|
| 68 | 第 13 行 | ……假设实验误差 $e$ 符合标准正态分布 $N(0, \sigma^2)$…… | ……假设实验误差 $e$ 符合正态分布 $N(0, \sigma^2)$…… |
代码勘误
印刷版的代码可能有较多空格/缩进问题，这里尽可能地列出我们发现的错误之处，敬请读者谅解。完整的代码可参考配套代码库。
| 页码 | 位置 | 原文 | 更正 |
|---|---|---|---|
| 3 | 代码 1.1，第 13 行 | C[i][j] += A[i][k] * B[k][i] |
C[i][j] += A[i][k] * B[k][j] |
| 3 | 代码 1.1，第 16 行 | print("% .2f" % (end - start)) |
print("%.2f" % (end - start)) |
| 4 | 代码 1.2，第 30 行 | System.out.printf("%.2f\n" , tdiff); |
System.out.printf("%.2f\n", tdiff); |
| 4 | 代码 1.3，第 10 行 | float tdiff(struct timeval *start , struct timeval *end) { |
float tdiff(struct timeval *start, struct timeval *end) { |
| 4 | 代码 1.3，第 29-30 行 | 缩进为 16 字符 | 缩进为 12 字符 |
| 5 | 代码 1.3，第 36 行 | printf("%.2f\n", tdiff (&start, &end)); |
printf("%.2f\n", tdiff(&start, &end)); |
| 6 | 代码 1.4，第 15 行 | int main(int argc , const char *argv[]) { |
int main(int argc, const char *argv[]) { |
| 7 | 代码 1.4，第 36 行 | printf("%.2f\n", tdiff (&start - &end)); |
printf("%.2f\n", tdiff(&start - &end)); |
| 10 | 代码 1.6，第 16 行 | int main(int argc, const char *argv []) { |
int main(int argc, const char *argv[]) { |
| 13 | 代码 1.7，第 16 行 | int main(int argc, const char *argv []) { |
int main(int argc, const char *argv[]) { |
| 14 | 代码 1.8，第 11 行 | float tdiff(struct timeval *start , struct timeval *end) { |
float tdiff(struct timeval *start, struct timeval *end) { |
| 16 | 代码 1.9，第 21 行 | int main(int argc, const char *argv []) { |
int main(int argc, const char *argv[]) { |
| 27 | 代码 3.1，第 29 行 | printf("Found %d prime(s) in interval [%d , %d] .\n", count, start, end); |
printf("Found %d prime(s) in interval [%d, %d].\n", count, start, end); |
| 31 | 代码 3.3，第 1 行 | #include <sys/time .h> |
#include <sys/time.h> |
| 35 | 上方代码块，第 4 行 | Performance counter stats for './prime 1 20000000 '： |
Performance counter stats for './prime 1 20000000'： |
| 39 | 下方代码块，第 3 行 | $ $./count_primes_parallel <start> <end> |
删去第一个 $
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