Методы коррекции профильной информации в процессе компиляции
https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2015-27(6)-4
Аннотация
Эффективность проводимых компилятором оптимизирующих преобразований может быть значительно повышена с помощью получения и использования профильной информации об исполнении программы, такую работу компилятора называют profile guided optimization (PGO). После проведения преобразований, изменяющих граф потока управления, необходимо скорректировать профильную информацию, с целью сохранения ее актуальности для качественной работы последующих оптимизаций. В работе рассматриваются два способа представления профильной информации и переход между ними, описаны возможные причины возникновения дополнительной информации о потоке управления в оптимизируемом коде, требующей изменения профиля. Рассмотрены наиболее часто возникающие задачи проведения коррекции профильной информации и предложены следующие решения: алгоритм коррекции значений счетчиков ациклического участка по значениям счетчиков узлов выхода; алгоритм коррекции значения среднего числа итераций цикла; алгоритм коррекции профиля при обнаружении «противоречивого узла». Доказано, что разработанные алгоритмы коррекции значений счетчиков ациклического участка и числа итераций цикла позволяют минимально изменить соотношение значений счетчиков исходного графа. На их основе описан механизм коррекции профильной и тонкой профильной информации после проведения преобразования открутки итераций цикла. Все предложенные методы реализованы и используются в процессе компиляции оптимизирующими компиляторами lcc, lccs, lfortran, lfortrans для архитектур Эльбрус и Спарк.
Список литературы
1. Chang P. P., Mahlke S. A., Hwu W. W. Using profile information to assist classic compiler code optimizations. Software Practice and Experience, V. 21, No12. -1991.-P. 1301-1321
2. W. Chen, R. Bringmann, S. Mahlke, S. Anik, T. Kiyohara, N. Warter, D. Lavery, W. -M. Hwu, R. Hank and J. Gyllenhaal., Using profile information to assist advanced compiler optimization and scheduling, 1993
3. Jan Hunicka, Profile driven optimisations in GCC, Proceedings of the GCC Developers’ Summit June 22nd-24th, 2005, Ottawa, Ontario Canada
4. Волконский В. Ю., Ермолицкий А. В., Ровинский Е. В. Развитие метода векторизации циклов при помощи оптимизирующего компилятора. Высокопроизводительные вычислительные системы и микропроцессоры: сборник трудов ИМВС РАН, Выпуск N8, 2005.
5. Dmitry M Maslennikov, Vladimir Y Volkonsky: Compiler method and apparatus for elimination of redundant speculative computations from innermost loops. Elbrus International October 9, 2001: US06301706
6. Pengfei Yuan, Yao Guo , Xiangqun Chen, Experiences in profile-guided operating system kernel optimization, Proceedings of 5th Asia-Pacific Workshop on Systems, June 25-26, 2014, Beijing, China
7. Bo Wu, Mingzhou Zhou, Xipeng Shen, Yaoqing Gao, Raul Silvera, Graham Yiu, Simple profile rectifications go a long way, Proceedings of the 27th European conference on Object-Oriented Programming, July 01-05, 2013, Montpellier, France
8. Дроздов А.Ю., Степаненков А.М. Технология оптимизации цикловых участков процедур в компиляторах для архитектур с аппаратной поддержкой конвейризации циклов. Информационные технологии и вычислительные системы №3, М. 2004
9. Иванов Д.С. Распределение регистров при планировании инструкций для VLIW-архитектур. Программирование, № 6, 2010, С.74-80
10. Bo Wu, Zhijia Zhao, Xipeng Shen, Yunlian Jiang, Yaoqing Gao, Raul Silvera, Exploiting inter-sequence correlations for program behavior prediction, Proceedings of the ACM international conference on Object oriented programming systems languages and applications, October 19-26, 2012, Tucson, Arizona, USA [doi>10.1145/2384616.2384678]
11. Calin Cascaval , Luiz De Rose , David A. Padua , Daniel A. Reed, Compile-Time Based Performance Prediction, Proceedings of the 12th International Workshop on Languages and Compilers for Parallel Computing, p.365-379, August 04-06, 1999
12. Jeremy Lau , Matthew Arnold , Michael Hind , Brad Calder, Online performance auditing: using hot optimizations without getting burned, Proceedings of the 2006 ACM SIGPLAN conference on Programming language design and implementation, June 11-14, 2006, Ottawa, Ontario, Canada
13. Ананий В. Левитин. Алгоритмы: введение в разработку и анализ - М.: «Вильямс», 2006.- С. 220-224. - ISBN 5-8459-0987-2
14. Steven S. Muchnick, Advanced Compiler Design & Implementation, 2003
15. Introduction to algorithms, Third Edition, Thomas H. Cormen, Charles E. Leiserson, Ronald L. Rivest, Clifford Stein, 2009
16. Alfred V. Aho, Monica S. Lam, Ravi Sethi, and Jeffrey D. Ullman "Compilers: Principles, Techniques, and Tools" Book, Pearson Education, ISBN 0-321-48681-1, 2006
Рецензия
Для цитирования:
Четверина О.А. Методы коррекции профильной информации в процессе компиляции. Труды Института системного программирования РАН. 2015;27(6):49-66. https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2015-27(6)-4
For citation:
Chetverina O.A. Methods of profile information correction during compilation. Proceedings of the Institute for System Programming of the RAS (Proceedings of ISP RAS). 2015;27(6):49-66. (In Russ.) https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2015-27(6)-4
Послать статью по эл. почте 