[發(fā)明專利]面向多目標(biāo)的細(xì)粒度編譯自調(diào)優(yōu)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910879803.1
• 申請(qǐng)日: 2019-09-18
• 公開（公告）號(hào): CN112527300B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱琪;吳偉;王飛;錢宏;周文浩;楊濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無(wú)錫江南計(jì)算技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): G06F8/41
• 分類號(hào): G06F8/41
• 代理公司: 蘇州科旭知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32697
• 代理人: 王健

1.一種面向多目標(biāo)的細(xì)粒度編譯自調(diào)優(yōu)方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1、根據(jù)調(diào)優(yōu)需求q，確定編譯優(yōu)化的目標(biāo)，具體如下：

S11、用戶指定調(diào)優(yōu)代碼p和調(diào)優(yōu)需求q；

S12、根據(jù)調(diào)優(yōu)需求q，在性能分析工具的配置文件中，通過(guò)腳本查找調(diào)優(yōu)需求q與性能計(jì)數(shù)器的對(duì)應(yīng)關(guān)系表，確定編譯優(yōu)化的目標(biāo)，設(shè)置自調(diào)優(yōu)的反饋參數(shù)；

S2、進(jìn)行代碼核心段標(biāo)識(shí)，即識(shí)別執(zhí)行時(shí)間較長(zhǎng)的核心段函數(shù)，具體如下：

S21、調(diào)用目標(biāo)系統(tǒng)軟件棧中配置的性能分析工具對(duì)調(diào)優(yōu)代碼p進(jìn)行動(dòng)態(tài)特征分析，得到調(diào)優(yōu)代碼p中函數(shù)的調(diào)用關(guān)系和調(diào)優(yōu)代碼p中函數(shù)的執(zhí)行時(shí)間；

S22、根據(jù)S21中獲得的函數(shù)的調(diào)用關(guān)系、函數(shù)的執(zhí)行時(shí)間，性能分析工具對(duì)調(diào)優(yōu)代碼p中的函數(shù)按照?qǐng)?zhí)行時(shí)間的長(zhǎng)短進(jìn)行排序；

S23、根據(jù)設(shè)定的閾值k，選取調(diào)優(yōu)代碼p中執(zhí)行時(shí)間最長(zhǎng)的前n個(gè)函數(shù)，并將此前n個(gè)函數(shù)記為核心段函數(shù)，此前n個(gè)函數(shù)滿足且，其中m表示調(diào)優(yōu)代碼p中所有函數(shù)的數(shù)量，Time（x）表示函數(shù)x的執(zhí)行時(shí)間；

S3、對(duì)調(diào)優(yōu)代碼p中的核心段函數(shù)進(jìn)行插樁，根據(jù)編譯優(yōu)化的目標(biāo)，選擇對(duì)應(yīng)的性能計(jì)數(shù)器插樁接口，用于量化評(píng)估編譯優(yōu)化效果，具體如下：

S31、根據(jù)S1中確定的編譯優(yōu)化的目標(biāo)，選取對(duì)應(yīng)的性能計(jì)數(shù)器的插樁接口函數(shù)；

S32、根據(jù)S2中標(biāo)識(shí)的核心段函數(shù)，采用S31中選定的性能計(jì)數(shù)器的插樁接口函數(shù)，對(duì)調(diào)優(yōu)代碼p進(jìn)行插樁，統(tǒng)計(jì)核心段函數(shù)對(duì)應(yīng)的性能計(jì)數(shù)器的值，根據(jù)性能計(jì)數(shù)器的值量化編譯優(yōu)化效果；

S4、修改配置文件，并啟動(dòng)自調(diào)優(yōu)操作，具體如下：

S41、用戶根據(jù)目標(biāo)機(jī)的系統(tǒng)環(huán)境和代碼編譯配置，修改配置文件的系統(tǒng)環(huán)境信息，包括編譯器接口、編譯選項(xiàng)集合、基準(zhǔn)編譯選項(xiàng)和鏈接選項(xiàng)；

S42、用戶根據(jù)調(diào)優(yōu)需求q，修改自調(diào)優(yōu)信息，此自調(diào)優(yōu)信息包括自調(diào)優(yōu)迭代次數(shù)、待調(diào)優(yōu)的文件、待調(diào)優(yōu)的核心段函數(shù)和迭代過(guò)程的啟發(fā)式策略；

S43、用戶啟動(dòng)自調(diào)優(yōu)操作，調(diào)優(yōu)代碼p進(jìn)入迭代反饋的編譯運(yùn)行過(guò)程，根據(jù)用戶調(diào)優(yōu)需求q，自調(diào)優(yōu)方法從該過(guò)程中選取最優(yōu)的編譯選項(xiàng)配置作為調(diào)優(yōu)結(jié)果；

S5、對(duì)調(diào)優(yōu)結(jié)果的歷史信息進(jìn)行聚類分析，具體如下：

S51、對(duì)進(jìn)行自調(diào)優(yōu)的核心段函數(shù)進(jìn)行靜態(tài)分析，并將核心段函數(shù)的靜態(tài)特征與調(diào)優(yōu)結(jié)果寫入外部數(shù)據(jù)庫(kù)，此外部數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)供下一步聚類分析使用；

S52、根據(jù)S51所述外部數(shù)據(jù)庫(kù)中新收錄的數(shù)據(jù)數(shù)量判斷是否進(jìn)行聚類分析，若數(shù)據(jù)增量不小于100，則進(jìn)行聚類分析，若數(shù)據(jù)增量小于100，則不進(jìn)行聚類分析，轉(zhuǎn)到S1繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集；

S53、通過(guò)聚類分析，外部數(shù)據(jù)庫(kù)中的核心段函數(shù)被分成了若干類，每一類對(duì)應(yīng)著不同的編譯優(yōu)化組合，根據(jù)S52中聚類分析的結(jié)果，修改迭代過(guò)程的啟發(fā)式策略，針對(duì)不同類的核心段函數(shù)，采用不同的編譯優(yōu)化組合進(jìn)行迭代。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向多目標(biāo)的細(xì)粒度編譯自調(diào)優(yōu)方法，其特征在于：所述編譯優(yōu)化的目標(biāo)包括用戶代碼性能、運(yùn)行用戶代碼時(shí)的系統(tǒng)功耗、目標(biāo)文件大小、cache訪問(wèn)失效率、TLB訪問(wèn)失效率和全局存儲(chǔ)訪問(wèn)次數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向多目標(biāo)的細(xì)粒度編譯自調(diào)優(yōu)方法，其特征在于：所述迭代過(guò)程的啟發(fā)式策略包括隨機(jī)枚舉策略、基于聚類分析的策略以及基于深度學(xué)習(xí)的策略。