并行计算的目的在于得到更高的性能。然而,众多的并行机的实际运行效率却比较低下,实际速度通常只达到峰值速度的10%到20%,处理器、存储器以及网络带宽都不能得到高效的利用。并行程序性能调试的意义就在于:如何帮助用户在现有并行计算模型以及硬件条件下,使并行程序达到最佳性能,尽可能的使各种资源都得到高效的利用。消息传递方式的并行程序是本文的主要研究对象,相比其它并行计算模型,它具有通用性好、表达力强、性能优异等特点,本文的主要工作有如下几点:明确了并行程序性能调试的定义和模型:采集性能数据——性能数据可视化和分析——修改源程序,并反复循环这个过程,直至得到满意的性能。总结出性能调试中的关键问题为:不确定性,测量干扰,和性能数据可视化。作为机群并行程序调试环境的重要组成部分,设计了性能调试工具PBuster。PBuster基于数据测量方式,具有交互式调试模式,采用状态冻结的控制方式,并具有性能数据可视化方面的独特之处。分析了MPI程序的启动运行模型,提出了一种模型,使MPI程序能够在PBuster控制下启动运行,并且同时能够采集性能数据进行性能数据可视化显示。PBuster采用动态插装技术,实现性能数据的采集。实现在线调试和性能数据指标的剪裁,从而达到交互式的性能调试模式。在性能数据可视化方面,在进程时空图的基础上提出了一种过程时空图,过程时空图能够更加精确的定位事件发生的位置,利于用户进行分析。提出了对并行程序的运行过程进行关键路径分析。讨论分析了消息传递并行程序的时钟问题,并根据并行程序的初始化机制和结束机制,将并行程序的运行过程对应为一个AOE网络,从而用求解关键路径算法对其进行分析。