3种提高软件流水有效性的算法:比较和结合

• 作者: 李文龙 林海波 汤志忠 陈彧
• 来源期刊: 软件学报
• 学科: 工学
• 关键词: 软件流水 静态变量 静态寄存器 Itanium 循环展开 寄存器分配
• 年，卷（期）: 2005,（10）
• 所属期刊栏目: 计算机体系结构
• 页码范围: 1822-1832
• 页数: 11页
• 分类号: TP302
• 字数: 8391字
• 语种: 中文

摘要

软件流水是开发循环程序指令级并行性的技术,它通过并行执行连续的多个循环体来加快循环的执行速度.在软件流水中,循环体的重叠增加了寄存器需求,导致寄存器压力增大,当目标处理机所提供的寄存器不足时,软件流水可能失败.在Itanium处理机上评估了NAS和SPEC2000基准程序中的软件流水循环的寄存器需求,发现静态寄存器不足是造成软件流水失败的主要原因,提出了3种增加软件流水个数、提高软件流水有效性的算法:限制循环展开因子的算法(register sensitive unrolling,简称RSU)、堆栈寄存器分配算法(stacked registerallocation,简称SRA)以及变量类型转换的算法(variabletype conversion,简称VTC).RSU根据静态寄存器需求确定一个合理的展开因子,增加了软件流水的成功率;SRA和VTC分别使用空闲的堆栈寄存器和旋转寄存器来充当静态寄存器,提高了寄存器的利用率.在面向Itanium处理器的开放源码编译器ORC(open research compiler)上实现了这3种算法,通过NAS程序的测试比较了这3种算法的有效性,同时对它们的结合应用进行了研究和实验.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	汤志忠	清华大学计算机科学与技术系	62	296	10.0	13.0
2	李文龙	清华大学计算机科学与技术系	10	29	4.0	5.0
3	陈彧	清华大学计算机科学与技术系	5	26	3.0	5.0