[發明專利]一種交互式并行化編譯系統及其編譯方法

有效

• 申請號: 200910153082.2
• 申請日: 2009-09-30
• 公開（公告）號: CN101667135A
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發明（設計）人: 李瑩;孫煦雪;袁新宇;徐印成
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G06F9/45
• 分類號: G06F9/45;G06F9/38
• 代理公司: 杭州裕陽專利事務所（普通合伙）
• 代理人: 應圣義

1.一種交互式并行化編譯系統，包括基于編譯器，通過與用戶交互來對串行程 序編譯為可由計算機的多核處理器來并行處理的裝置，其特征在于：

所述編譯器為Eclipse編譯器；

所述交互式并行化編譯系統還包括：

交互式并行化插件，用于與用戶交互來獲取交互信息，采用交互式并行化引 擎接收所述交互信息并進行自動化程序分析，確定串行程序的計算結構特性； 交互式并行化引擎，用于交互式并行化插件與用戶交互獲取交互信息，對線 性任務計算，根據交互信息建立開銷模型，采用基于圖模型理論方法，對程 序圖模型進行劃分和調度，以挖掘粗粒度任務級并行性，對遞歸任務計算， 采用分治算法，使用并行庫對程序進行變換，對規則數據流計算，根據交互 信息建立性能模型，采用仿射劃分算法對程序進行變換，獲得流水級并行， 對特定計算，采用開銷驅動、基于采樣和反饋的用戶經驗信息指導的投機多 線程并行化方法挖掘其并行性，并將并行化結果傳遞給所述交互式并行化插 件，以及采用Eclipse編譯器顯示并行化結果。

2.根據權利要求1所述的交互式并行化編譯系統，其特征在于，所述交互式并 行化引擎包括交互式模塊、自動并行化模塊以及并行代碼生成模塊，其中： 所述交互式模塊為所述交互式并行化插件和所述交互式并行化引擎的接口模 塊；

所述自動并行化模塊對所述串行程序進行過程內數據流分析、過程間分析以 及數據依賴分析，篩選出線性任務計算、遞歸任務計算、規則數據流計算和 特定計算；

所述并行代碼生成模塊根據程序變換的結果生成相應的并行化代碼。

3.根據權利要求2所述的交互式并行化編譯系統，其特征在于，所述交互式并 行化插件提供了性能參數配置頁，通過用戶自定義性能參數來與所述并行化 引擎進行交互，動態地確定開銷模型。

4.根據權利要求2所述的交互式并行化編譯系統，其特征在于，所述交互并行 化插件提供了用戶知識窗口，用戶通過輸入程序運行的相關知識，來指導投 機多線程并行化工作。

5.根據權利要求2所述的交互式并行化編譯系統，其特征在于，所述交互式并 行化插件提供了用于查看并行化效果的可視化性能分析器。

6.根據權利要求2所述的交互式并行化編譯系統，其特征在于，所述交互式并 行化插件提供了用于查看程序信息圖的多圖瀏覽器。

7.一種交互式并行化編譯方法，基于編譯器，通過與用戶交互來對串行程序編 譯為可由計算機的多核處理器來并行處理的并行程序，其特征在于，所述編 譯器為Eclipse編譯器，所述交互式并行化編譯方法包括：

預備階段：交互式并行化插件與用戶交互獲取交互信息，交互式并行化引擎 接收所述交互信息并進行自動化程序分析，確定串行程序的計算結構特性； 并行化階段：交互式并行化插件與用戶交互獲取交互信息，對線性任務計算， 根據交互信息建立開銷模型，采用基于圖模型理論方法，對程序圖模型進行 劃分和調度，以挖掘粗粒度任務級并行性，對遞歸任務計算，采用分治算法， 使用并行庫對程序進行變換，對規則數據流計算，根據交互信息建立性能模 型，采用仿射劃分算法對程序進行變換，獲得流水級并行，對特定計算，采 用開銷驅動、基于采樣和反饋的用戶經驗信息指導的投機多線程并行化方法 挖掘其并行性，并將并行化結果傳遞給所述交互式并行化插件，Eclipse編 譯器顯示并行化結果。

8.根據權利要求7所述的交互式并行化編譯方法，其特征在于：

在所述預備階段，交互式并行化引擎的自動并行化模塊先根據交互信息來篩 選線性任務計算，然后進行過程內數據流分析和過程間分析，篩選遞歸任務 計算，最后通過數據依賴分析，區分規則數據流計算和特定計算；

在所述并行化階段，Eclipse編譯器顯示并行化結果。

9.根據權利要求8所述的交互式并行化編譯方法，其特征在于，在所述并行化 階段，程序變換模塊對線性任務計算和特定計算的并行化過程均迭代進行。