Preview

Труды Института системного программирования РАН

Расширенный поиск

Задача глобального распределения регистров во время динамической двоичной трансляции

https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2016-28(5)-12

Полный текст:

Аннотация

Распределение регистров оказывает существенное влияние на производительность генерируемого кода. В данной статье исследуется задача распределения регистров во время динамической двоичной трансляции. Так как существующие алгоритмы распределения регистров рассчитаны на использование в компиляторах, они плохо подходят для использования во время динамической двоичной трансляции. Был разработан новый алгоритм, который определяет, какие переменные должны располагаться на каких регистрах в начале и в конце базового блока (назовем эти ограничения пред- и постусловиями данного базового блока), а затем решает задачу локального распределения регистров в данных ограничениях. Для обеспечения корректности ограничений алгоритм должен работать так, чтобы бля любого базового блока b', предшествующего блоку b, постусловия блока b' совпадали с предусловиями блока b. Этого можно достичь, если выделить в графе потока управления группы дуг, на всех концах которых ограничения должны быть неизменны. Такие дуги называются точками синхронизации. Точки синхронизации являются связными компонентами в неориентированном графе, вершинами которого являются дуги графа потока управления, а ребрами соединены те дуги-вершины, которые либо входят, либо выходят из одного базового блока. Данное утверждение позволяет эффективно находить точки синхронизации. Для определения того, сколько переменных должно находиться на регистрах в точке синхронизации, количество доступных регистров оценивается с помощью регистрового давления. Затем выбираются конкретные переменные на их частоты использования в данном фрагменте кода. Алгоритм локального распределения регистров был модифицирован, чтобы использовать предусловия и обеспечивать постусловия. В статье приводится эффективный алгоритм для приведения существующего распределения в конце базового блока к требуемым постусловиям и доказывается оптимальность этого алгоритма. Применение описанного алгоритма распределения регистров привело к сокращению времени работы синтетического примера на 29.6%.

Об авторе

К. А. Батузов
Институт системного программирования РАН
Россия


Список литературы

1. Батузов К. Задача локального распределения регистров во время динамической двоичной трансляции. Труды ИСП РАН, том 22, 2012 г., стр. 67-76. DOI: 10.15514/ISPRAS-2012-22-5

2. Chaitin G. J. Register allocation & spilling via graph coloring. Proceedings of the 1982 SIGPLAN symposium on Computer construction. SIGPLAN '82. New York, USA: ACM, 1982, pp. 98-105.

3. Poletto Massimiliano Sarkar Vivek. Linear san regsiter allocation. ACM Transaction on Programming Languages and Systems. 1999 Vol. 21, no 5, pp 895-913.

4. Bellard Fabrice. QEMU, a fast and portable dynamic translator. Proceedings of the annual conference on USENIX Annual Technical Conference. ATEC '05. Berkley, USA: USENIX Association, 2005, pp. 41-46.


Для цитирования:


Батузов К.А. Задача глобального распределения регистров во время динамической двоичной трансляции. Труды Института системного программирования РАН. 2016;28(5):199-214. https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2016-28(5)-12

For citation:


Batuzov K.A. Global register allocation during dynamic binary translation. Proceedings of the Institute for System Programming of the RAS (Proceedings of ISP RAS). 2016;28(5):199-214. (In Russ.) https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2016-28(5)-12

Просмотров: 42


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2079-8156 (Print)
ISSN 2220-6426 (Online)