Агрессивная инлайн-подстановка функций для VLIW-архитектур
https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2015-27(6)-13
Аннотация
Достижение высокой производительности на микропроцессорах с VLIW-архитектурой возможно лишь при использовании агрессивной инлайн-подстановки. Предложенный в настоящей работе алгоритм оптимизации явно учитывает время компиляции, что делает его эвристику более сбалансированной и позволяет значительно сократить рост кода и ускорить компиляцию по сравнению с известными алгоритмами. Кроме того, нам удалось достичь высоких показателей производительности благодаря ряду факторов: учёт в эвристике ключевых оптимизаций, использование клонирования функций, частичной инлайн-подстановки и компиляции в режиме «вся программа». Реализация нашего алгоритма в оптимизирующем компиляторе для архитектуры Эльбрус позволила ускорить задачи SPEC CPU2006 в среднем в 1.41 раз.
Об авторах
А. В. Ермолицкий
АО "МЦСТ"
Россия
Россия
М. И. Нейман-Заде
АО "МЦСТ"
Россия
Россия
О. А. Четверина
АО "МЦСТ"
Россия
Россия
А. Л. Маркин
АО "МЦСТ"
Россия
Россия
В. Ю. Волконский
АО "МЦСТ"
Россия
Россия
Список литературы
1. Robert W. Scheifler. An analysis of inline substitution for a structured programming language. Communications of the ACM, Sept. 1977, Volume 20, Issue 9, p. 647-654
2. P. C. Chang, Wen-mei W. Hwu. Inline function expansion for compiling C programs. ACM SIGPLAN Notices, 1989, vol. 24, no. 7, p. 246-257
3. Pohua P. Chang, Scott A. Mahlke, William Y. Chen, Wen-mei W. Hwu. Profile-guided automatic inline expansion for C programs. Software - Practice & Experience, May 1992, Volume 22, Issue 5, p. 349 - 369
4. Matthew Arnold, Stephen J. Fink, Vivek Sarkar, Peter F. Sweeney. A comparative study of static and profile-based heuristics for inlining. ACM SIGPLAN Notices, 2000, vol. 35, no. 7, p. 52-64
5. Peng Zhao, Jose Nelson Amaral. To inline or not to inline? Enhanced inlining decisions. Workshop on Languages and Compilers for Parallel Computing (LCPC) , Oct. 2003, p. 405-419
6. Andrew Ayers, Richard Schooler, Robert Gottlieb. Aggressive inlining. ACM SIGPLAN Notices, 1997, vol. 32, no. 5, p. 134-145
7. Robert Muth, Saumya Debray. Partial Inlining. Technical report, Department of Computer Science, University of Arizona, 1997
8. Tom Way, Ben Breech, Lori Pollock. Region Formation Analysis with Demand-Driven Inlining for Region-Based Optimization. Proceedings of the 2000 International Conference on Parallel Architectures and Compilation Techniques, 2000
9. Tom Way, Lori L. Pollock. A Region-based Partial Inlining Algorithm for an ILP Optimizing Compiler. Proceedings of the International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications, 2002, Volume 2, p. 552-556
10. Dibyendu Das. Function inlining versus function cloning. ACM SIGPLAN Notices, June 2003, Volume 38, Issue 6, p. 23 - 29
11. Peng Zhao, Jose Nelson Amaral. Function outlining and partial inlining. Proceedings of the 17th International Symposium on Computer Architecture on High Performance Computing, 2005, p. 101 - 108
12. Jun-Pyo Lee, Jae-Jin Kim, Soo-Mook Moon, Suhyun Kim. Aggressive Function Splitting for Partial Inlining. Proceedings of the 2011 15th Workshop on Interaction between Compilers and Computer Architectures, 2011, p. 80-86
13. M.R. Garey, D.S. Johnson. Computers and Intractability: A Guide to the Theory of NP-Completeness. W.H. Freeman, New York.1979. 338 p.
14. Steven S. Muchnick. Advanced compiler design and implementation. Morgan Kaufmann Publishers, San Francisco. 1997. 888 p.
15. Alfred V. Aho, Monica S. Lam, Ravi Sethi, Jeffrey D. Ullman. Compilers: Principles, Techniques, and Tools. Pearson Education, Boston. 2006. 1000 p.
16. Краткое описание архитектуры Эльбрус, http://www.elbrus.ru/arhitektura_elbrus
17. В.Ю. Волконский, А.В.Брегер, А.Ю.Бучнев, А.В.Грабежной, А.В.Ермолицкий, Л.Е.Муханов, М.И.Нейман-заде, П.А.Степанов, О.А.Четверина. Методы распараллеливания программ в оптимизирующем компиляторе. Вопросы радиоэлектроники, серия ЭВТ, выпуск 3, 2012, стр.63-88
18. Standard Performance Evaluation Corporation. SPEC CPU Benchmarks, http://www.spec.org/
Рецензия
Для цитирования:
Ермолицкий А.В., Нейман-Заде М.И., Четверина О.А., Маркин А.Л., Волконский В.Ю. Агрессивная инлайн-подстановка функций для VLIW-архитектур. Труды Института системного программирования РАН. 2015;27(6):189-198. https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2015-27(6)-13
For citation:
Ermolitckii A., Neiman-Zade M., Chetverina O., Markin A., Volkonskii V. Aggressive Inlining for VLIW. Proceedings of the Institute for System Programming of the RAS (Proceedings of ISP RAS). 2015;27(6):189-198. (In Russ.) https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2015-27(6)-13
Послать статью по эл. почте 