編譯指導下的靜態(tài)分析與代碼轉換策略研究.pdf

1、隨著CPU制作工藝的快速發(fā)展,CPU的核心數(shù)從原來的單核、雙核發(fā)展到現(xiàn)在的四核、八核甚至更多。為了提高運算速度,盡可能的有效利用現(xiàn)有物理核心,多核運行時系統(tǒng)應運而生。多核運行時系統(tǒng)可將多核計算資源進行有效組織,通過在運行時對計算任務進行分配和調度,向用戶提供高性能的計算服務。靜態(tài)分析技術是編譯器后臺處理的關鍵組成部分,通過在不執(zhí)行程序的情況下對程序行為進行分析處理,生成與代碼有關的分析結果。目前的運行時系統(tǒng)調度策略中,缺少對調度的目標代

2、碼進行有效的分析,造成調度策略失準和額外開銷過大,從而降低了系統(tǒng)的性能。
　　基于編譯指導的靜態(tài)分析和代碼轉換系統(tǒng)以從用戶源代碼中獲得的分析結果和用戶的編譯指導信息為基礎,以降低運行時系統(tǒng)任務調度開銷為目標,在靜態(tài)分析、代碼轉換、運行時任務創(chuàng)建和任務調度等方面進行了深入研究。任務創(chuàng)建過程中考慮任務創(chuàng)建開銷和核心的計算能力,保證大部分核心都能在規(guī)定時間內保持相對較低的空閑率。在程序靜態(tài)分析階段中,對執(zhí)行方案進行執(zhí)行效率和并行度方面進

3、行差異化優(yōu)化。通過代碼安全性檢測,保證代碼轉換過程的正確執(zhí)行。在運行時階段,任務執(zhí)行方式的選擇上綜合考慮任務節(jié)點的計算開銷以及計算節(jié)點的深度信息,選擇合適的執(zhí)行方式響應計算請求。動態(tài)管理運行時任務的相關運行狀態(tài),在保證計算正確性的同時,有效降低額外開銷。
　　通過目前流行的多核運行時系統(tǒng)GOMP進行模擬實驗,將基于靜態(tài)分析的運行時策略與GOMP內置的運行時策略進行比較,試驗結果表明,基于靜態(tài)分析的運行時策略管理系統(tǒng)的平均響應時間降