基于申威平台寄存器溢出策略的预选先验优化

作     者：蔡淳豪 梁淑萍 姜军 邵宁远 

作者机构：无锡先进技术研究院 

出 版 物：《计算机科学》 (Computer Science)

年 卷 期：2024年

学科分类：08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主　　题：图着色寄存器分配 访存寻址 溢出代码 编译优化 

摘      要：在国产多核处理器申威平台上，申威JDK的C2即时编译器通过图着色寄存器分配算法完成寄存器分配工作。即时编译器在分配寄存器时并没有考虑国产处理器的指令特征，导致编译器生成了过多的访存代码，从而无法更全面地发挥国产处理器的性能。为了更充分地发挥申威国产处理器的性能，提出了一种减少图着色寄存器分配时溢出代码的编译优化策略。优化策略基于图着色寄存器分配算法，根据在申威平台上特殊信息的寄存器规律，构造先验模型并按照先验模型调整溢出策略，从而减少访存代码的生成。本文在申威JDK上实现了优化，并基于基准测试集SPECjbb2015和SPECjvm2008验证了优化的效果。实验结果表明，优化后SPECjbb2015的max-jOPS 和critical-jOPS分数分别提升了4.20%和5.98%，SPECjvm2008的总分提升2.02%。