相信很多人都听说过：程序80%的运行时间用来执行20%的代码。循环几乎占一般应用程序运行时间的绝大部分。优化程序中有关循环尤其是关键循环的代码将会给程序的性能带来很大的提升。而且这种循环优化是目标机器无关的，任何对循环的一点点优化都会在所有编译器支持的目标机上带来性能提升。所以编译器上的循环优化一直是研究的热点。 Continue reading »
七 162010
七 072010
此次讲习班，因为没有资助，没钱参加。所以本博只厚着脸皮蹭了最后的讨论会。会上，来自全国不少地方的学生、老师都在，踊跃发言提问。Godson-T是热点，但因为本博做编译，呵呵，所以当时记录时，着眼这方面的较多。各位看官谅解。 Continue reading »
五 122010
上篇文章《前瞻-主流处理器中的数据并行支持(SIMD)>和《前瞻-拿起SIMD的武器I》分别介绍了当今主流CPU中的SIMD扩展 ，以及前人是如何利用SIMD来做优化的，本文<前瞻-拿起SIMD的武器II>将探讨如何使用CPU的向量指令为程序做优化
如何实现？
编程环境
在现在CPU设计中都加入SIMD扩展并不是解决应用性能问题的好方法。如果没有很好的利用途径，再强大的SIMD扩展指令集都是徒劳。接下来，我们从编译器技术和编程方法论上探讨如何使用SIMD指令来实现应用加速。 Continue reading »
五 102010
上篇文章《前瞻-主流处理器中的数据并行支持(SIMD)》 介绍了当今主流CPU中的SIMD扩展，本文将介绍前人是物和利用SIMD来做优化的，下篇<前瞻-拿起SIMD的武器II>将探讨如何使用CPU的向量指令为程序做优化
已有在SIMD上的优化工作：
正如之前提到的，SIMD对具有以下特性的程序性能提升明显：天然数据并行，访存模式重复、在局部数据上重复操作、控制流数据无关。很多应用有这方面的特性，并能通过使用SIMD扩展提高性能，但实际仅有小部分从中获益，接下来将介绍在单核处理器上，利用Intel的SIMD扩展针对某些应用提升性能的研究，如多媒体，数据安全，数据库和一些科学计算应用。
多媒体处理
多媒体处理需要软件和硬件的很多支持。如MPEG-1，MPEG-2，MPEG-4，MPEG-7，H.263,JPEG2000等需要实时做复杂的媒体处理.3D图像和立体视频处理都需要更强劲的实时处理.因为各种媒体都需要不同的处理方式，技术支持、算法和硬件，因此针对他们的SIMD扩展改进也很不同。 Continue reading »
五 042010
引言部分：
多媒体处理算法应用在很多媒体处理环境中，如对文本，手写数据，2D/3D图形和音频对象的捕捉、制造、存储和传输等。过去 都是使用昂贵的多媒体处理硬件协同工作来加速。现在，通用处理器通过在体系结构上增加媒体处理支持来减少使用协同处理器分配和返回带来的开销。在通用处理 器上一个基本的操作能同时作用多个元素的支持成为SIMD并行处理。通过SIMD扩展，通用护理器通过捕捉多媒体算法中潜在的并行特性来加速应用。
自 Intel在Pentium II和Pentium 处理器引入了MMX技术以来，IA-32架构已经引入了许多SIMD扩展，分别是：MMX，流SIMD扩展(SSE), 流SIMD扩展(SSE2)和流SIMD扩展(SSE3)，SSSE3，SSE4和高级向量扩展(AVX).这些扩展都提供了一组指令，能够为封装好的整点或浮点数据提供SIMD类型的操作。其他结构也 有自己的SIMD扩展。如AMD的3DNow！，Cell和PowerPC的AltiVec等等。 Continue reading »
四 302010
因为之前的两篇博文前瞻-全时优化和LLVM-1和前瞻-全时优化和LLVM-2都是基于Chris Lattner 2004年发表在CGO的文章写的。所以需要介绍一下LLVM从2004到2010这六年的变化，LLVM的开发社区很活跃。
从2004年三月到2010年4月，LLVM共发布了1.2-1.9，2.0-2.7，16个版本，至少每年发布两个版本。详细的历史发布版本和release都能从这里找到。
四 292010
上篇文章，以论文为主要依据，介绍了LLVM的概况和中间表示，本篇关注论文的后半部分内容–架构设计和LLVM的整体评测：
LLVM的架构设计：
总览
LLVM的架构设计以让传统的链接时，安装时，运行时和空闲时代码转换都能透明地在LLVM中间表示上展开为目的。上图就是LLVM的高层设计架构。包括静态的编译器前端用于生成LLVM中间表示；连接器用于做连接时优化，尤其是过程间优化。连接器的输出被JIT或者机器代码生成器生成机器代码。在机器代码生成时，可以通过插入低代价的抽样指令来测量运行时的profile，检测热代码，并将空闲时进行优化。
四 162010
距离GCC 4.4的发布一年之久，GNU终于发布GCC 4.5了。新版本带来了很多新特性，包括使用MPC库在编译时完成复杂的算术计算，C++0x支持增强，使用部分Graphite完成自动并行化，支持新的ARM处理器，Intel Atom优化和调优支持，以及AMD Orochi优化支持等。今年稍晚发布的Fedora 14,Ubuntu 10.10,OpenSUSE 11.3，都将有GCC4.5，估计Gentoo马上就会有支持了，磨拳擦掌准备试用喽：）详细支持如下：
总体说明：
- 编译GCC需要MPC库
- 故纸堆里的旧系统和很久没有更新和测试的系统在GCC4.5中被标记为待放弃，包括IRIX, Solaris 7, Tru64 UNIX V5.1.
- GCC4.4中标记为待放弃的支持被放弃
- 移除Itanium 1变种支持，但Itanium2编译的程序能在Itanium1上正确执行
- GCC生成的调试信息包括了更多DWARF 3的特性，甚至包含了DWARF4的一些特性.GDB7.0之前的版本将无法使用这些特性.所以调试GCC4.5编译的程序需要使用GDB7.0及以上版本.也可以使用选项 -gdwarf-s -gstrict-dwarf来禁止生成DWARF4信息，或者-gdwarf-2 -gstrict-dwarf让GCC严格执行DWARF2标准.
- X86上，浮点运算在GCC4.5上使用严格C99语法编译时，可能会运行变慢。这是为了和标准一致，可以通过选项-fexcess-precision=fast来避免严格的标准限制。
- noinline属性不再能阻止整个函数拷贝。但可以通过新的属性noclone做到。
四 142010
概览SPEC
Standard Performance Evaluation Corporation:标准性能测试协会，一个致力于发布管理计算机性能标准化测试的组织.建立于1988年，会员包括Apple，Dell，IBM，Intel，Microsoft和Sun。Spec的测试例子被光感应用于计算机系统的性能测试中。
SPEC的测试例子是为了测试实际生活中的场景，如SPEC web2005通过并发HTTP请求测试web服务器的性能.SPEC CPU通过多个例子的运行时间长短衡量CPU的性能。SPEC的测试例子都采用平台无关代码编写，以便能使用各种编译器和平台来测试。现在的工业界更是针对SPEC中的测试例子做优化来证明编译器，CPU，web服务器等等的性能提升。
SPEC发布了以下性能测试集：
- SPEC CPU2006/2000用来测试CPU，存储和编译器的性能
- SPEC jms 2007,用于测试JAVA消息服务的性能
- SPEC web 2005 用于测试PHP或者JSP的性能
- SPEC Viewperf，用于测试OpenGL 3D图形系统的性能
- SPEC apc，用于测试给定系统中多个3D交互应用的性能
- SPEC OMP2001 使用OpenMP测试并行系统的性能
- SPEC MPI2007 使用MPI测试并行系统的性能
- SPEC JVM 2008,测试Java Runtime Environment(JAVA运行时环境，JRE)在不同客户和服务器系统上的JAVA性能
- SPEC jAppServer2004, 测试JAVA 2 Enterprise Edition应用服务器的性能
- SPEC jbb2005，同样测试JAVA系统的性能，但测试的是a three-tier client/server system (with emphasis on the middle tier)
- SPEC Mail2001，测试邮件服务器的 Continue reading »
四 072010
读论文<LLVM: A Compilation Framework for Lifelong Program Analysis & Transformation> CGO 04
1，写在前面的话
全时优化(LifeLong Optimization)对于每个编译爱好者来说，太有魅力了。我在起初也是被这个题目所吸引打算一探究竟。本文是04年LLVM的最早两位开发者Chris Lattner和Vikram Adve所写，发表在04年的CGO上，
先来说说LLVM的历史。2000年LLVM开始开发，2005年Apple雇了Chris Lattner，LLVM也相当于成了Apple的官方支持的编译器。Apple已经将它用在OpenCL的流水线优化，Xcode已经能使用llvm-gcc编译代码。可以说05年之前LLVM一直都是学术界的东西，05年之后用于工业界.而这篇文章写在04年.本博最近听过一个关于LLVM的讨论会，会中有资深人士提到LLVM现在越来越像一个普通的编译器。说这番话的意思是，我们可以从这篇文章里找到LLVM的架构设计和早期的一些实现思想，但请不要迷信LLVM现在有多么神奇，每个架构都会有它的优缺点。
这篇文章，我现在已经读完了理论和介绍部分，性能评测部分还没有读。所以标题里面加了个1，因为接下来，还想作几件事，一是读完文章，二是跟踪一下Chris Lattner最近几年的文章，三是尝试将Open64和LLVM做个对比，最后看看代码。所以敬请期待之后的系列文章。
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