პროექტი GCC-ს კომპილაციის პროცესის პარალელიზაციის მხარდაჭერის დასამატებლად

კვლევითი პროექტის ფარგლებში პარალელური GCC დაიწყო მუშაობა GCC-ში ფუნქციის დამატებაზე, რომელიც საშუალებას აძლევს კომპილაციის პროცესი დაიყოს რამდენიმე პარალელურ ძაფად. ამჟამად, მრავალბირთვიან სისტემებზე აშენების სიჩქარის გასაზრდელად, make utility იყენებს ცალკეული შემდგენელი პროცესების გაშვებას, რომელთაგან თითოეული ქმნის ცალკე კოდის ფაილს. ახალი პროექტი ატარებს ექსპერიმენტებს კომპილატორის დონეზე პარალელიზაციის უზრუნველყოფის მიზნით, რაც პოტენციურად გააუმჯობესებს მუშაობას მრავალ ბირთვიან სისტემებზე.

ტესტირებისთვის მომზადებული GCC-ის ცალკე პარალელიზირებადი ფილიალი, რომელიც გთავაზობთ ახალ პარამეტრს „—param=num-threads=N“ ძაფების რაოდენობის დასაყენებლად. საწყის ეტაპზე ჩვენ განვახორციელეთ ინტერპროცესული ოპტიმიზაციის გადატანა ცალკეულ ძაფებში, რომლებიც ციკლურად იწოდება თითოეული ფუნქციისთვის და შეიძლება ადვილად პარალელიზებული იყოს. GIMPLE ოპერაციები, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან აპარატურისგან დამოუკიდებელ ოპტიმიზაციებზე, რომლებიც აფასებენ ფუნქციების ერთმანეთთან ურთიერთქმედებას, მოთავსებულია ცალკეულ ძაფებში.

მომდევნო ეტაპზე ასევე დაგეგმილია ინტერპროცესული RTL ოპტიმიზაციის ცალკე ძაფებში გადატანა, ტექნიკის პლატფორმის მახასიათებლების გათვალისწინებით. ამის შემდეგ, ჩვენ ვგეგმავთ ინტრაპროცედურული ოპტიმიზაციის (IPA) პარალელიზაციის განხორციელებას, რომელიც გამოიყენება ფუნქციის შიგნით კოდზე, ზარის სპეციფიკის მიუხედავად. ამ დროისთვის შემზღუდველი ბმული არის ნაგვის შემგროვებელი, რომელმაც დაამატა გლობალური საკეტი, რომელიც თიშავს ნაგვის შეგროვების ოპერაციებს მრავალძაფიან რეჟიმში მუშაობისას (მომავალში ნაგვის შემგროვებელი იქნება ადაპტირებული GCC-ის მრავალძაფიანი შესრულებისთვის).

შესრულების ცვლილებების შესაფასებლად მომზადდა სატესტო კომპლექტი, რომელიც აწყობს gimple-match.c ფაილს, რომელიც მოიცავს 100 ათასზე მეტ კოდს და 1700 ფუნქციას. ტესტებმა სისტემაზე Intel Core i5-8250U CPU-ით 4 ფიზიკური ბირთვით და 8 ვირტუალური (Hyperthreading) აჩვენა ინტრაპროცედურული GIMPLE ოპტიმიზაციის შესრულების დროის შემცირება 7-დან 4 წამამდე 2 თემის გაშვებისას და 3 წამამდე 4-ის გაშვებისას. ძაფები, ე.ი. განსახილველი აწყობის ეტაპის სიჩქარის ზრდა მიღწეული იქნა შესაბამისად 1.72 და 2.52-ჯერ. ტესტებმა ასევე აჩვენა, რომ ვირტუალური ბირთვების გამოყენება Hyperthreading-ით არ იწვევს მუშაობის გაზრდას.

მთლიანი აშენების დრო შემცირდა დაახლოებით 10%-ით, მაგრამ პროგნოზების თანახმად, RTL ოპტიმიზაციის პარალელიზება საშუალებას მოგცემთ მიაღწიოთ უფრო ხელშესახებ შედეგებს, რადგან ამ ეტაპს გაცილებით მეტი დრო სჭირდება შედგენისას. დაახლოებით RTL პარალელიზაციის შემდეგ, შეკრების მთლიანი დრო 1.61-ჯერ შემცირდება. ამის შემდეგ შესაძლებელი იქნება მშენებლობის დროის შემცირება კიდევ 5-10%-ით IPA ოპტიმიზაციის პარალელიზებით.

წყარო: opennet.ru