Original title:
Analýza paralelizovatelnosti programů na základě jejich bytecode
Translated title:
Analýza paralelizovatelnosti programů na základě jejich bytecode
Authors:
Brabec, Michal ; Bednárek, David (advisor) Document type: Rigorous theses
Year:
2018
Language:
eng Abstract:
[eng][cze] Analysis of automatic program parallelization based on bytecode There are many algorithms for automatic parallelization and this work explores the possible application of these algorithms to programs based on their bytecode or similar intermediate code. All these algorithms require the identification of independent code segments, because if two parts of code do not interfere with one another then they can be run in parallel without any danger of data corruption. Dependence testing is an extremely complicated problem and in general application, it is not algorithmically solvable. However, independences can be discovered in special cases and then they can be used as a basis for application of automatic parallelization, like the use of vector instructions. The first step is function inlining that allows the compiler to analyze the code more precisely, without unnecessary dependences caused by unknown functions. Next, it is necessary to identify all control flow constructs, like loops, and after that the compiler can attempt to locate dependences between the statements or instructions. Parallelization can be achieved only if the analysis discovered some independent parts in the code. This work is accompanied by an implementation of function inlining and code analysis for the .NET framework.Analýza paralelizovatelnosti programů na základě jejich bytecode Práce se zabývá analýzou možností aplikace algoritmů pro automatickou paralelizaci na programy, u kterých máme k dispozici jejich bytecode, nebo podobný mezikód. Nejdůležitějším vstupem těchto algoritmů je identifikace částí kódu, které by mohly být spuštěny zároveň, tyto části se nazývají nezávislé a právě testování závislostí v kódu je nejtěžší problém automatické paralelizace. Tento problém je v úplně obecném případě algoritmicky neřešitelný a práce se snaží zjistit, jestli je možné najít nezávislosti v bytecode alespoň v nějakém omezeném případě. Prvním krokem analýzy kódu funkce je integrace volaných funkcí, které umožní analyzovat výsledný kód najednou a získat tak přesnější informace. Dále je třeba identifikovat podmíněné skoky a cykly, až pak je teprve možné hledat nezávislosti v kódu a ty potom použít při aplikace paralelizačních algoritmů. Součástí práce je implementace integrace funkcí a analýzy kódu pro platformu Microsoft .NET Framework.
Keywords:
automatic parallelization; construct recognition; dependence testing; function inlining; parallelism; automatická paralelizace; inlinování funkcí; paralelizmus; rozpoznávání konstruktů; testování závislostí
Institution: Charles University Faculties (theses)
(web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository. Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/94700