[发明专利]合并执行大规模并行线程的数据扩展优化方法

权利要求书

1.一种合并执行大规模并行线程的数据扩展优化方法，其特征在于，包括：

在合并执行的并行线程中识别线程不变量；所述线程不变量在每个合并执行的并行线程中保持一致；

编译过程中，仅对非线程不变量，进行数据扩展。

2.如权利要求1所述的合并执行大规模并行线程的数据扩展优化方法，其特征在于，所述识别线程不变量包括：

利用变量的定值引用信息、变量间的读写相关性及程序的结构化特征，构造完全图，自动识别线程不变量。

3.如权利要求2所述的合并执行大规模并行线程的数据扩展优化方法，其特征在于，所述构造完全图，自动识别线程不变量包括：

建立线程相关变量信息表；

以函数为单位扫描语法树信息；若在扫描语法树过程中，所述线程相关变量信息表中有新增变量，则重新扫描所述语法树，直至所述线程相关变量信息表中的变量不再有变化；

不在所述线程相关变量信息表中的变量，即为所述线程不变量。

4.如权利要求3所述的合并执行大规模并行线程的数据扩展优化方法，其特征在于，在所述以函数为单位扫描语法树信息之前，还包括：

对所述线程相关变量信息表进行初始化，将能够区分不同线程的变量添加进所述线程相关变量信息表中。

5.如权利要求4所述的合并执行大规模并行线程的数据扩展优化方法，其特征在于，所述以函数为单位扫描语法树信息包括：

对线程相关变量信息表中新增变量进行相关性检测，将与新增变量相关的变量增加进所述线程相关变量信息表。

6.如权利要求5所述的合并执行大规模并行线程的数据扩展优化方法，其特征在于，所述对线程相关变量信息表中新增的变量进行相关性检测，将与新增变量相关的变量增加进所述线程相关变量信息表包括：

找出与当前线程相关变量信息表中新增变量相关的语句，找到该语句中被赋值的变量，将所述变量添加进所述线程相关变量信息表中；

若该语句为有条件执行的代码块，则将该代码块中涉及到的赋值变量都添加到所述线程相关变量信息表中；

若该语句为goto语句且goto的行为不是全线程一致，则将goto语句和所述goto语句对应的标签label间涉及到的变量都添加进所述线程相关变量信息表中。

7.如权利要求3~6所述的任一种合并执行大规模并行线程的数据扩展优化方法，其特征在于：所述线程相关变量信息表为链表。

8.如权利要求1所述的合并执行大规模并行线程的数据扩展优化方法，其特征在于，所述方法还包括：

识别线程不变语句；

根据所述线程不变语句的程序结构特征，对所述线程不变语句进行程序代码变换。

9.如权利要求8所述的合并执行大规模并行线程的数据扩展优化方法，其特征在于，所述线程不变语句包括：完全由线程不变量和常量构成的语句。

10.如权利要求8所述的合并执行大规模并行线程的数据扩展优化方法，其特征在于，所述识别线程不变语句包括：利用编译器自动解析程序语句，识别线程不变语句。

11.如权利要求8所述的合并执行大规模并行线程的数据扩展优化方法，其特征在于，所述根据线程不变语句的程序结构特征，对线程不变语句进行程序代码变换的步骤包括：

若组成该线程不变语句的线程不变量是线程局部变量，则重复计算所述线程不变语句；

若组成该线程不变语句的线程不变量不是线程局部变量，则分析所述线程不变量的读写属性；

若所述线程不变量在某个线程循环中存在读后写相关，则利用副本保留恢复所述线程不变量；

若所述线程不变量在某个线程循环中不存在读后写相关，则判断执行或者重复计算所述线程不变语句；

若所述线程循环内的所有语句均为判断执行的线程不变语句，则去除掉所述线程循环的控制结构，单遍执行所述线程循环内的语句。

12.如权利要求11所述的合并执行大规模并行线程的数据扩展优化方法，其特征在于，所述利用副本保留恢复包括：

创建一个所述线程不变量的副本；

在所述线程循环之前添加一条赋值语句，将副本的值赋值为当前的线程不变量的值；

在线程循环内部的一开始，添加一条赋值语句，将每个线程中所述线程不变量的初始值赋值为所述副本的值。