[發明專利]基于LLVM的科學計算程序自動性能預測方法

有效

• 申請號: 201510578801.0
• 申請日: 2015-09-11
• 公開（公告）號: CN105183650B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 張偉哲;何慧;謝虎成;郝萌;王學惠;韓碩;魯剛釗
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G06F11/36
• 分類號: G06F11/36
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109
• 代理人: 楊立超

1.一種基于LLVM的科學計算程序自動性能預測方法，其特征在于，所述方法的實現過程為：

步驟一、將待預測的源程序轉化為LLVM中的中間代碼bitcode；

步驟二、分析中間代碼bitcode，從而獲得識別通訊指令MPI的調用、循環次數、靜態分支概率；具體過程為：

根據公式％tc＝(％end-％start)/％stride獲得循環次數％tc，其中，％end表示循環結束值，％start表示循環起始值，％stride表示循環步進；

％end是真退出的終止指令，認為是比較指令icmp；

％start是在循環外離循環最近的寫入循環歸納變量的存儲指令；

分析基本塊Header中的phi指令，獲得含有％start、％stride的指令，從而分析得到％stride值；

步驟三、對所述中間代碼bitcode進行混合插樁，分別為：進行通訊指令MPI的通訊量及通訊類型的插樁，循環次數結合靜態分支概率獲得基本塊執行次數進行插樁；

步驟四、對進行混合插樁后的中間代碼bitcode進行代碼刪減，并進行優化處理；

步驟五、運行經優化處理后中間代碼bitcode，得到llvmprof.out文件；

步驟六、分析llvmprof.out文件，并結合指令時間預測執行時間。

2.根據權利要求1所述的一種基于LLVM的科學計算程序自動性能預測方法，其特征在于，通訊指令MPI的通訊量及通訊類型的插樁過程為：

首先，通過LLVM找到中間代碼bitcode中的MPI指令，然后分析MPI指令的通訊數量count和通訊類型datatype，根據公式count×sizeof(datatype)求得該MPI指令總的通訊量，sizeof表示計算類型的大小；

插樁內容包括計算器數組、轉換表和訪問表。