Проект за додавање поддршка за паралелизација на процесот на компилација на GCC

Како дел од истражувачки проект Паралелен GCC Започна работата да се додаде карактеристика на GCC што овозможува процесот на компилација да се подели на неколку паралелни нишки. Во моментов, за да се зголеми брзината на градење на повеќејадрени системи, алатката make користи лансирање на посебни процеси на компајлерот, од кои секоја гради посебна датотека со код. Новиот проект експериментира со обезбедување на паралелизација на ниво на компајлер, што потенцијално ќе ги подобри перформансите на повеќејадрените системи.

За тестирање подготвени посебна паралелизирачка гранка на GCC, која нуди нов параметар „—param=num-threads=N“ за поставување на бројот на нишки. Во почетната фаза, го имплементиравме преносот на интерпроцедуралните оптимизации во посебни нишки, кои се нарекуваат циклично за секоја функција и можат лесно да се паралелизираат. Операциите на GIMPLE одговорни за хардверски независни оптимизации кои ја оценуваат интеракцијата на функциите едни со други се сместени во посебни нишки.

Во следната фаза, исто така, се планира да се префрлат интерпроцедуралните RTL оптимизации во посебни нишки, земајќи ги предвид карактеристиките на хардверската платформа. После тоа, планираме да имплементираме паралелизација на интрапроцедуралните оптимизации (IPA) применети на кодот внатре во функцијата, без оглед на спецификите на повикот. Ограничувачката врска засега е собирачот на ѓубре, кој додаде глобална брава која ги оневозможува операциите за собирање ѓубре додека работи во режим со повеќе нишки (во иднина собирачот на ѓубре ќе биде прилагоден за извршување на GCC со повеќе нишки).

За да се проценат промените во перформансите, подготвен е тест пакет кој ја составува датотеката gimple-match.c, која вклучува повеќе од 100 илјади линии код и 1700 функции. Тестовите на систем со процесор Intel Core i5-8250U со 4 физички јадра и 8 виртуелни (Hyperthreading) покажаа намалување на времето на извршување на Intra Procedural GIMPLE оптимизациите од 7 на 4 секунди кога се извршуваат 2 нишки и на 3 секунди кога се извршуваат 4 нишки, т.е. Зголемување на брзината на фазата на склопување што се разгледува беше постигнато за 1.72 и 2.52 пати, соодветно. Тестовите исто така покажаа дека користењето виртуелни јадра со Hyperthreading не доведува до зголемени перформанси.

Целокупното време на градење беше намалено за приближно 10%, но според предвидувањата, паралелизирањето на RTL оптимизациите ќе овозможи постигнување поопипливи резултати, бидејќи оваа фаза одзема значително повеќе време за време на компилацијата. Приближно по RTL паралелизацијата, вкупното време на склопување ќе се намали за 1.61 пати. По ова, ќе биде можно да се намали времето на градење за уште 5-10% со паралелизирање на IPA оптимизациите.

Извор: opennet.ru