TraceViz: a Visualization Framework for Interactive Analysis of Execution Traces

TraceViz: une Plateforme de Visualisation pour l'Analyse Interactive de Traces d'Exécution

Rémy Dautriche (1, 2) , Renaud Blanch (1) , Alexandre Termier (3) , Miguel Santana (2)

1 IIHM - Ingénierie de l’Interaction Homme-Machine
2 ST-CROLLES - STMicroelectronics [Crolles]
3 IRISA - Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires

Hardware platforms of embedded systems are more powerful at each new generation thank to the integration of System-on-Chip (SoC). Developing streaming multimedia applications on embedded systems becomes an increasingly complex process. Modern applications are highly multi-threaded and have to decode the multimedia stream in real time to prevent the apparition of audio and video artifacts. Debugging this kind of issue cannot be done with traditional debuggers that interrupt the decoding and perturb the synchronization of the different threads. The solution is to record all the events that occurred during the decoding in a trace and perform the analysis post-mortem. There exists many visualization tools to analyze execution traces but they have reached their limits with the amount of data generated by modern applications. They either provide a too generalized representation to be useful, or they show too much details leading to a fastidious data exploration. We propose a novel interaction visualization framework to address these problems. In particular, our contribution is in two parts: (a) we present a new fast backend suitable for the interactive browsing of huge traces and (b) a new visualization tool to explore the trace at different level of details.

Les plateformes matérielles pour systèmes embarqués deviennent plus puissantes à chaque nouvelle génération grâce à l’intégration de système sur une puce (Systemon-Chip ou SoC). Développer des applications pour la lecture de contenu multimedia sur systèmes embarqués devient une tâche de plus en plus complexe. Les applications modernes sont massivement parallèles et doivent décoder un flux multimédia en temps réel pour éviter l’apparition d’artéfacts audio et video. Le débogage de ce type de problème ne peut pas être fait avec les outils traditionnels qui interromptent le décodage et perturbent la synchronisation des différents fils d’exécution. Une solution consiste à enregistrer tous les évènements apparus durant le décodage dans une trace et à procéder à l’analyse a posteriori. Il existe de multiples outils de visualisation pour analyser de telles traces d’exécution. Cependant, leurs limites sont atteintes lorsque de grosses quantités de données générées telles que celles au cours de l’exécution d’applications modernes doivent être analysées. Les outils existants fournissent tantôt une vue trop haut niveau pour être réellement utile, tantôt une vue trop détaillée rendant l’exploration des données fastidieuse. Nous proposons une nouvelle plateforme de visualisation interactive pour résoudre ces problèmes. Notre contribution consiste en deux volet : (a) nous présentons un nouveau système de stockage pour trace d’exécution suffisamment rapide pour permettre l’exploration interactive de traces volumineuses et (b) un nouvel outil de visualisation pour explorer interactivement les traces à différents niveaux de détails.

Mots clés: Visualisation; Interactions; Trace d'exécution; Systèmes embarqués; Débogage; Application multimedia

Domaines: Interface homme-machine [cs.HC]

Rémy Dautriche, Renaud Blanch, Alexandre Termier, Miguel Santana. TraceViz: a Visualization Framework for Interactive Analysis of Execution Traces . Actes de la 28ième conférence francophone sur l’Interaction Homme-Machine, Oct 2016, Fribourg, Switzerland. pp.115-125, ⟨10.1145/3004107.3004127⟩. ⟨hal-01383833⟩