Software pipelining v překladači LLVM

Abstract

Tahle práce pojednává o návrhu a implementaci techniky programového zřetězení aneb Software pipelining, optimalizaci cyklů v programu, která se snaží plně využít paralelismus na úrovni instrukcí. To dosahuje plánovaním instrukcí způsobem, aby se jednotlivé iterace cyklu překrývaly a bylo je možné vykonávat zřetězeně. Optimalizace takhle zvyšuje rychlost výsledného programu. Je tu popsaný návrh a implementace algoritmu Swing Modulo Scheduling, efektivní metody pro nacházení optimálního plánu pro zřetězení cyklů. Práce byla vytvořena jako součást většího projektu a to vývoje Codasip Framework. Jeho součástí je překladač jazyka C do jazyka symbolických instrukcí vytvořený nad překladačovou architekturou LLVM. V tomto překladači je implementován výsledek této práce.This thesis discusses a design and implementation of the Software Pipelining, a optimization technique of loops in a program, which tries to exploit instruction-level parallelism. It is achieved by scheduling instructions in a way to overlap iterations of the loop and therefore execute them in a pipeline. This way optimization speeds up the final program. There is a detailed description of design and implementation of Swing Modulo Scheduling algorithm, an effective and efficient method for finding near-optimal plans for software-pipelined loops. This work has been done as a part of a larger project, the development of Codasip Framework. Part of this framework is the retargetable C compiler based on compiler architecture LLVM, in which this work is implemented.