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Dynamic methodology for optimization effectiveness evaluation and value locality exploitation (2012)

  • Authors:
  • USP affiliated author: COSTA, CARLOS HENRIQUE ANDRADE - EP
  • School: EP
  • Sigla do Departamento: PEL
  • Subjects: SOFTWARES (DESEMPENHO); MONTADORES E COMPILADORES
  • Language: Inglês
  • Abstract: O desempenho de um software depende das múltiplas otimizações no código realizadas por compiladores modernos para a remoção de computação redundante. A identificação de computação redundante é, em geral, indecidível em tempo de compilação, e impede a obtenção de um caso ideal de referência para a medição do potencial inexplorado de remoção de redundâncias remanescentes e para a avaliação da eficácia de otimização do código. Este trabalho apresenta um conjunto de métodos para a análise da efetividade de otimização de código através da observação do conjunto completo de instruções dinamicamente executadas e referências à memória na execução completa de um programa. Isso é feito por meio do desenvolvimento de um algoritmo de value numbering dinâmico e sua aplicação conforme as instruções vão sendo executadas. Este método reduz a análise interprocedural à análise de um grande bloco básico e detecta operações redundantes de memória e operações escalares que são visíveis apenas em tempo de execução. Desta forma, o trabalho estende a análise de reuso de instruções e oferece tanto uma aproximação mais exata do limite superior de otimização explorável dentro de um programa, quanto um ponto de referência para avaliar a eficácia de uma otimização. O método também provê uma visão clara de hotspots de redundância não explorados e uma medida de localidade de valor dentro da execução completa de um programa. Um modelo que implementa o método e integra-o a um simulador completo de sistema baseado em Power ISA 64-bits (versão 2.06) é desenvolvido. Um estudo de caso apresenta os resultados da aplicação deste método em relação a executáveis de um benchmark representativo (SPECInt2006) criados para cada nível de otimização do compilador GNU C/ C++.A análise proposta produz uma avaliação prática de eficácia da otimização de código que revela uma quantidade significativa de redundâncias remanescentes inexploradas, mesmo quando o maior nível de otimização disponível é usado. Fontes de ineficiência são identificadas através da avaliação de hotspots e de localidade de valor. Estas informações revelam-se úteis para o ajuste do compilador e da aplicação. O trabalho ainda apresenta um mecanismo eficiente para explorar o suporte de hardware na eliminação de redundâncias.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 24.09.2012
  • Online source access
    How to cite
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    • ABNT

      COSTA, Carlos Henrique Andrade. Dynamic methodology for optimization effectiveness evaluation and value locality exploitation. 2012. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2012. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3141/tde-16072013-113139/pt-br.php. Acesso em: 07 jul. 2022.
    • APA

      Costa, C. H. A. (2012). Dynamic methodology for optimization effectiveness evaluation and value locality exploitation (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3141/tde-16072013-113139/pt-br.php
    • NLM

      Costa CHA. Dynamic methodology for optimization effectiveness evaluation and value locality exploitation [Internet]. 2012 ;[citado 2022 jul. 07 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3141/tde-16072013-113139/pt-br.php
    • Vancouver

      Costa CHA. Dynamic methodology for optimization effectiveness evaluation and value locality exploitation [Internet]. 2012 ;[citado 2022 jul. 07 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3141/tde-16072013-113139/pt-br.php

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