Оптимизирующие компиляторы (дополнительные главы) (9 сем ВМК) только прогр (1157504)

№

п/п

Название разделов

Темы лекционных занятий

Содержание

1.

Цели и задачи курса.

Цели и задачи курса. (2 часа лекций)

2.

Методы и алгоритмы машинно-независимой оптимизации.

Анализ потока данных. (2 часа лекций)

Исключение частично-избыточных вычислений с помощью анализа ожидаемых выражений.

Построение квазиоптимальной SSA-формы.
(2 часа лекций
+ 8 часов лабораторных занятий)

Построение границ доминирования для узлов графа потока управления. Алгоритм расстановки -функций.

Метод глобальной нумерации значений (4 часа лекций)

Глобальная нумерация значений методом установления конгруэнтности узлов графа потока управления. Сравнение двух методов глобальной нумерации значений.

Оптимизация циклов. (2 часа лекций)

Выявление индуктивных переменных и минимизация их количества в гнезде циклов.

Выбор оптимального порядка циклов в гнезде.

Межпроцедурный анализ указателей (4 часа лекций)

Методы контекстно-чувствительного межпроцедурного анализа – классификация контекстов, клонирование процедур, использование аннотаций.

3.

Методы и алгоритмы машинно-ориентирован-ной оптимизации.

Планирование кода. (4 часа лекций + 8 часов лабораторных занятий)

Постановка задачи глобального планирования кода. Перемещение кода вверх и вниз по пути управления. Обновление зависимостей. Алгоритм глобального планирования кода на основе областей.

Конвейеризация гнезд циклов.

Покадровая оптимизация потока команд с учетом особенностей архитектуры целевого процессора.

4.

Порядок выполнения оптимизи-рующих фаз.

Порядок выполнения оптимизирующих фаз. (2 часа лекций)

Взаимное влияние оптимизирующих фаз. Зависимость оптимизирующих фаз от компилируемой программы. Эвристики выбора последовательности оптимизирующих фаз (параметров компилятора).

5.

Распаралле-ливание кода.

Возможность распараллеливания цикла. (4 часа лекций)

Достаточное условие распараллеливания цикла. Омега-тест.

Распараллеливание «линейных» циклов. (2 часа лекций)

Сведение задачи распараллеливания «линейных» циклов к задаче целочисленного линейного программирования. Средства распараллеливания «линейных» циклов в компиляторе GCC.

6.

Организация параллельного выполнения кода.

Обзор текущего состояния проблемы параллельного выполнения циклов (4 часа лекций)

Формула Амдаля и следствия из нее. Масштабируемость. Локальность данных.

Параллельное выполнение циклов на общей памяти. Приватизация.

Проблемы параллельного выполнения циклов на распределенной памяти.

Обобщенная постановка проблемы параллельного выполнения циклов.

7.

Заключение.

Заключительные замечания. (2 часа лекций)