適応的オブジェクトのための局面解析手法

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タイトル別名
  • Phase Analysis Algorithm for Adaptive Objects
  • テキオウテキ オブジェクト ノ タメ ノ キョクメン カイセキ シュホウ

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並列計算や分散計算において，オブジェクトのデータ更新に関する詳細な情報は，不要な排他制御の除去やデータキャッシュといった高速化にとって重要である．しかし，従来のコンパイラではプログラムの振舞いの変化をとらえることは難しく，プログラマの知識に基づいた手作業の最適化が行われてきた．我々が目指すのは，状況に応じた最適化を自動的に施すことができる適応的なオブジェクトの実現である．そのためのアプローチとして，プログラムを複数の局面から構成されたものとしてとらえることとした．プログラムの振舞いの変化をプログラマに局面として記述してもらい，その記述をもとに処理系が局面に関する情報を解析し，局面に応じた最適化を可能にする．本論文では，その局面解析手法について提案を行う．解析では，プログラマの局面に関する記述から，各コードブロックがどの局面において実行されうるのか（可能局面）と，どのような局面間遷移がありうるのか（可能局面遷移）とを解析する．この2 種類の情報は本来互いに依存しており，その確定には大域的な解析を必要とする．我々は，解析の高速化のため，(1)メソッド単位に実行可能な可能局面解析と，(2)その結果を利用して行う可能局面遷移の確定の2 部構成のアルゴリズムを提案している．本解析結果は，すでに排他制御緩和技術などに利用されており，その有効性が示されている．

For parallel/distributed programs,precise information about object access pattern is important to eliminate synchronization bottlenecks or utilize cached field data for distributed objects.To apply these optimization techniques,the programmer has to prepare careful synchronization code without support of compilers.Our goal is to realize adaptive objects that can automatically and adaptively adopt suitable synchronization optimizations.We introduce the concept of calculation phases to treat changes of program behavior characteristic. The programmer can describe about the program phase declaratively using phase variable and the system analyzes the characteristic of each calculation phase to prepare specialized execution code for each phase.This paper proposes the phase analysis that analyzes possible execution phases for each code block and possible phase transitions As these two types of information depend on each other,we need global analysis to fix these information.We adopt a two stepped algorithm for efficient analysis.First,it analyzes each method independently to collect possible execution phase information,and secondly it fixes possible phase transition using the analyzed result of the first step.We have applied this analyzer for relaxation of mutual exclusion,and evaluated the effectiveness of our approach.

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