Generované peephole optimalizace v překladači LLVM

Abstract

Jednou z důležitých vlastností aplikačně specifických procesorů je jejich výkon. Aby byl co největší, musí se překladač přizpůsobit potřebám procesoru, pre který bude překládat a generovat co nejefektívnejší kód. Jedním ze způsobů přizpůsobení se je hledání vhodných instrukcií, které je možné implementovat jako jednu instrukci s více výstupy. Následně se dá vygenerovaný kód zefektivnit pomocí peephole optimalizátoru, který vyhledává skupiny instrukcí, které může směnit za jejich efektivnejší varianty. Tato práce popisuje problém nacházení a výběru instrukcí s více výsledky. Taktéž poskytuje stručný přehled několika nejznámějších algoritmů na řešení tohoto problému. Na závěr skoumá uplatnění a začlenění řešení spolu s peephole optimalizacemi, do překladače LLVM.One of the important feature of application specific processors is performance. To maximize it, the compiler must adapt to needs of processor that it is going to compile for and it must generate the most efficient code. One of the ways to do that is to search for appropriate instructions that can be implemented as one instruction with multiple outputs. Afterwards the generated code can be parsed through peephole optimizations that search for instruction patterns and replace them with other instructions to make code more effective. This paper describes the problem of finding and selecting suitable candidates for multiple output instructions. It also provides a brief overview of the few best known algorithms that solve this problem. Eventually it examines possibilities of incorporating this optimizations to LLVM compiler.