[发明专利]面向异构SIMD扩展部件的自动向量化方法

权利要求书

1.一种面向异构SIMD扩展部件的自动向量化方法，其特征在于包含如下步骤：

步骤1、设计虚拟向量指令集，针对不同向量长度和不同向量指令集的异构SIMD扩展部件，设计一套虚拟向量指令集，该虚拟向量指令集包括存取指令、算数运算指令、逻辑运算指令、移位指令、选择指令、比较指令和整理指令共七类基本指令，且该虚拟向量指令集与具体平台指令集无关、与向量长度无关、与数据类型无关，所述虚拟向量指令集中的虚拟向量长度Len_v与具体平台指令集架构的长度位数无关，其值Lenv=2[log2MAX(Len1,...Leni,...)],]]>其中Len_i为不同平台的向量长度；

步骤2、预分析与优化，对能否进行基本块向量化进行可行性分析；

步骤3、引用点分析与优化；

步骤4：超字并行向量化发掘；

步骤5：向量长度解虚拟化，为保证虚拟向量长度能够转化为不同长度的物理向量，打包进虚拟向量的基本操作数为打包进物理向量操作数的倍数；

步骤6：指令集解虚拟化，由虚拟指令向具体平台指令集进行映射；

步骤7：向量化代码优化，针对基本块间的冗余操作，以基本块为单位构建控制流图和数据流图，发掘基本块间的数据依赖，在基本块间建立各个变量打包、拆包的收益模型，在相邻基本块间进行向量化代码优化。

2.根据权利要求1所述的面向异构SIMD扩展部件的自动向量化方法，其特征在于：所述步骤2包含：首先进行循环迭代次数分析，设置循环迭代次数阈值，分析语句向量化情况，其次，包含内容如下：

步骤2.1、根据循环中语句可向量化指令个数与语句的指令总数的比例，首先判断不同硬件平台上是否提供该条指令所对应的向量化指令，然后，对不同的指令赋于不同的权值，通过计算语句中可向量化操作的权重，得到向量化后收益值，当该收益值大于设定的阈值时，该语句向量化；

步骤2.2、根据循环中可向量化语句占循环中语句总数的比例，通过步骤2.2得到循环中可向量化语句占循环中语句总数的比例，当该值大于设定的阈值时，该语句向量化；

步骤2.3、根据循环中可向量化的操作个数占所有操作个数的比例，对不同的可向量化操作赋予不同的权重，得到循环中可向量化的操作个数占所有操作个数的比例，设定的阈值为从总体上判断循环中可向量化操作的数目，当得到的比例值大于设定的阈值时，该语句向量化；

步骤2.4、根据循环中访问存储器的操作个数占循环中所有操作个数的比例，设定的阈值为从总体上判断循环访问存储器的操作数目，当得到的比例值大于设定的阈值时，该语句向量化。