[发明专利]基于LLVM的科学计算程序自动性能预测方法

摘要

基于LLVM的科学计算程序自动性能预测方法，属于程序性能预测技术领域。本发明的目的是实现科学计算程序的自动化分析，提高静态分析的精确性，同时能够最后给出程序预测的时间。技术要点将预测的源程序转化为LLVM中的中间代码bitcode；分析中间代码bitcode获得识别通讯指令MPI的调用、循环次数、静态分支概率；对所述中间代码bitcode进行混合插桩；对进行混合插桩后的中间代码bitcode进行代码删减以优化处理；运行经优化处理后中间代码bitcode得到llvmprof.out文件；分析llvmprof.out文件结合指令时间预测执行时间。本发明方法适用于科学计算程序的性能预测。

主权项

一种基于LLVM的科学计算程序自动性能预测方法，其特征在于，所述方法的实现过程为：步骤一、将待预测的源程序转化为LLVM中的中间代码bitcode；步骤二、分析中间代码bitcode，从而获得识别通讯指令MPI的调用、循环次数、静态分支概率；具体过程为：根据公式％tc＝(％end‑％start)/％stride获得循环次数％tc，其中，％end表示循环结束值，％start表示循环起始值，％stride表示循环步进；％end是真退出的终止指令，认为是比较指令icmp；％start是在循环外离循环最近的写入循环归纳变量的存储指令；分析基本块Header中的phi指令，获得含有％start、％stride的指令，从而分析得到％stride值；步骤三、对所述中间代码bitcode进行混合插桩，分别为：进行通讯指令MPI的通讯量及通讯类型的插桩，循环次数结合静态分支概率获得基本块执行次数进行插桩；步骤四、对进行混合插桩后的中间代码bitcode进行代码删减，并进行优化处理；步骤五、运行经优化处理后中间代码bitcode，得到llvmprof.out文件；步骤六、分析llvmprof.out文件，并结合指令时间预测执行时间。