[發明專利]基于異構平臺的自適應節點融合編譯優化方法

有效

• 申請號: 201910885756.1
• 申請日: 2019-09-19
• 公開（公告）號: CN112527304B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 王飛;沈莉;吳偉;胡浩;錢宏
• 申請（專利權）人: 無錫江南計算技術研究所
• 主分類號: G06F8/41
• 分類號: G06F8/41;G06F16/901;G06K9/62
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 王健

1.一種基于異構平臺的自適應節點融合編譯優化方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1、源程序經過編譯器的編譯處理，生成編譯器的中間表示DAG，對DAG進行降級處理，并在DAG降級階段，對DAG進行以下操作：

S2、進行DAG融合子圖識別，進一步包括以下步驟：

S21、對DAG進行拓撲排序、得到拓撲序列，將DAG中的節點按照拓撲序列的順序，添加到節點融合優化的工作列表中；

S22、編譯器自S21生成的工作列表的首節點開始，順序取出工作列表的一個節點，并將此節點從工作列表中刪除，檢查此節點的操作碼、操作數值類型和結果值類型，若此節點的操作碼、操作數值類型以及結構值類型是合法的，則此節點進行節點融合，執行S23，否則繼續進行S22，直到工作列表為空，轉到S71；

S23、以S22中取出的節點為根節點，根據編譯器后端的DAG子圖匹配模板，使用圖匹配算法，找到所有以S22中取出的節點為根節點的、可進行節點融合的n個DAG子圖，轉到S24；

S24、若S23未找到可進行節點融合的DAG子圖，則轉到S22，否則轉到S31；

S3、S23中找到的n個可進行節點融合的DAG子圖一一對應n種節點融合策略，根據第k個節點融合策略，將S23找到的第k個可進行節點融合的DAG子圖進行節點融合，其中，k=1，2，3，4，...，n，將第k個可進行節點融合的DAG子圖的多個節點融合為一個節點，并將第k個DAG子圖和Pattern模板進行匹配，獲得Pattern模板的輸出子圖，從而生成第k個可進行節點融合的DAG子圖的融合后的DAG子圖，編譯器記錄融合后的DAG子圖的所有節點，轉到S41；

S4、融合策略代價評估，即根據S3中融合后的DAG子圖所有節點的數據引用和異構平臺的指令集信息，計算將S3中生成的融合后的第k個DAG子圖轉換為指令序列后，運行該段指令序列中的指令所要花費的代價，所述代價包括花費的時鐘周期數、寄存器數以及占用內存的大小，轉到S51；

S5、自適應選擇節點融合策略，即根據S4計算得到的第k個融合策略代價，結合目標后端的寄存器、cache、內存使用情況，自適應地選擇最優的節點融合策略，即對目標后端提升性能效果最好的節點融合策略，轉到S6；

S6、目標相關節點融合，即根據S5選擇出的節點融合策略，將S23中匹配得到的DAG子圖的控制流和數據流關系，轉移到由S5選擇出的節點融合策略所生成的融合后的DAG子圖上，并使用融合后的DAG子圖替換融合前的DAG子圖，轉到S22；

S7、生成目標代碼，即編譯器對降級完成后的DAG進行編譯處理，生成異構平臺代碼。

2.根據權利要求1所述的基于異構平臺的自適應節點融合編譯優化方法，其特征在于：所述工作列表是一種線性的數據結構，包含所有待處理的節點。

3.根據權利要求1所述的基于異構平臺的自適應節點融合編譯優化方法，其特征在于：不同的根節點對應不同的DAG子圖匹配模板，所述DAG子圖匹配模板也是一個DAG子圖。

4.根據權利要求1所述的基于異構平臺的自適應節點融合編譯優化方法，其特征在于：DAG中的一個節點對應異構平臺的指令集中的一條指令。

5.根據權利要求1所述的基于異構平臺的自適應節點融合編譯優化方法，其特征在于：S23中匹配得到的DAG子圖即與融合后的DAG子圖對應的、節點融合優化前的DAG子圖。