פרויקט להוספת תמיכה בהקבלה של תהליך ההידור ל-GCC

במסגרת פרויקט מחקר מקביל GCC החלה העבודה להוספת תכונה ל-GCC המאפשרת לחלק את תהליך ההידור למספר שרשורים מקבילים. נכון לעכשיו, כדי לשפר את מהירות הבנייה במערכות מרובות ליבות, כלי השירות make משתמש בהשקה של תהליכי מהדר נפרדים, שכל אחד מהם בונה קובץ קוד נפרד. הפרויקט החדש מתנסה במתן מקבילות ברמת המהדר, מה שעשוי לשפר את הביצועים במערכות מרובות ליבות.

לבדיקה מוּכָן ענף מקביל נפרד של GCC, המציע פרמטר חדש "-param=num-threads=N" כדי להגדיר את מספר השרשורים. בשלב הראשוני, יישמנו את העברת האופטימיזציות הבין-פרוצדורליות ל-threads נפרדים, הנקראים באופן מחזורי עבור כל פונקציה וניתן להקביל אותם בקלות. פעולות GIMPLE האחראיות על אופטימיזציות בלתי תלויות בחומרה שמעריכות את האינטראקציה של פונקציות זו עם זו, ממוקמות בשרשורים נפרדים.

בשלב הבא, מתוכנן גם להעביר אופטימיזציות RTL בין-פרוצדורות ל-threads נפרדים, תוך התחשבות במאפיינים של פלטפורמת החומרה. לאחר מכן, אנו מתכננים ליישם מקבילה של אופטימיזציות תוך פרוצדורליות (IPA) המיושמות על הקוד בתוך הפונקציה, ללא קשר לפרטי השיחה. החוליה המגבילה לעת עתה היא אספן האשפה, שהוסיפה מנעול עולמי שמנטרל את פעולות איסוף האשפה תוך כדי ריצה במצב ריבוי הליכי (בעתיד אוסף האשפה יותאם לביצוע רב הליכי של GCC).

כדי להעריך שינויים בביצועים, הוכנה חבילת בדיקה שמרכיבה את הקובץ gimple-match.c, הכולל יותר מ-100 אלף שורות קוד ו-1700 פונקציות. בדיקות על מערכת עם מעבד Intel Core i5-8250U עם 4 ליבות פיזיות ו-8 וירטואליות (Hyperthreading) הראו ירידה בזמן הביצוע של אופטימיזציות Intra Procedural GIMPLE מ-7 ל-4 שניות בהפעלת 2 שרשורים ול-3 שניות בהפעלת 4. חוטים, כלומר. עלייה במהירות של שלב ההרכבה הנדון הושגה פי 1.72 ו-2.52, בהתאמה. בדיקות הראו גם ששימוש בליבות וירטואליות עם Hyperthreading אינו מוביל לביצועים מוגברים.

זמן הבנייה הכולל הצטמצם בכ-10%, אך על פי התחזיות, אופטימיזציות RTL מקבילות יאפשרו השגת תוצאות מוחשיות יותר, שכן שלב זה לוקח הרבה יותר זמן במהלך ההידור. בערך לאחר הקבילה של RTL, זמן ההרכבה הכולל יקטן פי 1.61. לאחר מכן, ניתן יהיה להפחית את זמן הבנייה ב-5-10% נוספים על ידי מקבילה של אופטימיזציות IPA.

מקור: OpenNet.ru