現(xiàn)代體系結構的優(yōu)化編譯器

內容概要

本書介紹對現(xiàn)代體系結構的編譯器進行優(yōu)化的方法，理論基礎是基于循環(huán)依賴的。分析基于依賴的變換的正確性論述和依賴測試的詳細過程。剖析怎樣擴展依賴去處理循環(huán)嵌套中的控制流以及跨越整個程序的過程。本書還討論怎樣能用依賴來回答現(xiàn)代計算機系統(tǒng)編譯中的眾多重要問題，包括支持不同類型體系結構(例如，向量、多處理器、超標量)的并行化，存儲層次結構的編譯器管理，帶指令級并行性的機器的指令調度。最后，介紹一些不大為人熟知的應用，如硬件設計、數(shù)組語言實現(xiàn)以及消息傳遞系統(tǒng)的編譯。

作者簡介

Randy Allen以優(yōu)異盛開獲得Harvard大學化學專業(yè)學士學位，在Rice（賴斯）大學獲得數(shù)學科學碩士和博士學位。成為Rice大學研究員之后，Allen博士參加了業(yè)界編譯器構造的實踐活動。他經(jīng)歷了在Ardent Computers、Sun Microsystems、Chronologic Simulation、Synopsys和CynApps等

書籍目錄

第1章  高性能體系結構對編譯器的挑戰(zhàn) 1.1  概述和目標 1.2  流水線  1.2.1  流水線指令部件  1.2.2  流水線執(zhí)行部件  1.2.3  并行功能部件  1.2.4  標量流水線編譯 1.3  向量指令  1.3.1  向量硬件概述  1.3.2  向量流水線編譯 1.4  超標量處理器和VLIW處理器  1.4.1  多發(fā)射指令部件  1.4.2  多發(fā)射處理器的編譯 1.5  處理器并行性  1.5.1  處理器并行性概述  1.5.2  異步并行性的編譯 1.6  存儲層次結構  1.6.1  存儲系統(tǒng)概述  1.6.2  存儲層次結構的編譯 1.7  實例研究：矩陣乘法 1.8  先進編譯技術  1.8.1  依賴  1.8.2  變換 1.9  小結 1.10  實例研究 1.11  歷史評述與參考文獻 習題第2章  依賴：理論與實踐 2.1  引言 2.2  依賴及其性質  2.2.1  存-取分類  2.2.2  循環(huán)內的依賴  2.2.3  依賴和變換  2.2.4  距離向量和方向向量  2.2.5  循環(huán)攜帶依賴和循環(huán)無關依賴 2.3  簡單的依賴測試 2.4  并行化和向量化  2.4.1  并行化  2.4.2  向量化  2.4.3  一個先進的向量化算法 2.5  小結 2.6  實例研究 2.  歷史評述與參考文獻 習題 第3章  依賴測試 3.1  引言 3.2  依賴測試概述  3.2.1  下標劃分  3.2.2  合并方向向量 3.3  單下標依賴測試  3.3.1  ZIV測試  3.3.2  SIV測試  3.3.3  多歸納變量測試 3.4  耦合組中的測試  3.4.1  Delta測試  3.4.2  更強有力的多下標測試 3.5  實驗研究 3.6  各種測試的集成 3.7  小結 3.8  實例研究 3.9  歷史評述與參考文獻 習題 第4章  初等變換 4.1  引言 4.2  信息需求 4.3  循環(huán)正規(guī)化 4.4  數(shù)據(jù)流分析  4.4.1  定義-使用鏈  4.4.2  死代碼消除  4.4.3  常數(shù)傳播  4.4.4  靜態(tài)單賦值形式 4.5  歸納變量暴露  4.5.1  前向表達式替換  4.5.2  歸納變量替換  4.5.3  驅動替換過程 4.6  小結 4.7  實例研究 4.8  歷史評述與參考文獻 習題第5章  提高細粒度并行性      第6章  開發(fā)粗粒度并行性第7章  處理控制流第8章  改進寄存器的使用第9章  管理高速緩存第10章  調度第11章  過程間分析和優(yōu)化第12章  C語言和硬件設計中的依賴第13章  編譯數(shù)組賦值第14章  編譯高性能Fortran附錄  Fortran 90基礎參考文獻索引

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