編譯原理第5版-課件 第10章并行編譯技術基本常識

第10章并行編譯技術基本常識隨著并行技術和并行語言的發(fā)展，并行編譯技術也在不斷發(fā)展，本章主要介紹并行編譯技術的基本常識。本章主要介紹并行編譯系統(tǒng)的功能和結構

10.1并行編譯技術的引入當今高性能計算機都采用并行處理技術，而并行程序設計又較位困難，因此具有程序并行化功能的并行編譯系統(tǒng)對高性能機的應用具有重大意義。隨著并行計算機的發(fā)展，并行編譯技術也在不斷發(fā)展，分化。按照目標機的體系結構分類并行編譯技術可以分為向量編譯技術和并行編譯技術兩類。

10.1并行編譯技術的引入并行編譯技術是針對并行機和并行程序的，是一種實現(xiàn)多個處理機同時執(zhí)行一個程序的技術。不同的并行程序設計技術要用不同的并行編譯技術來支持?？梢园巡⑿芯幾g技術分成串行程序并行化技術，并行語言處理技術，并行程序組織技術三個方面。一.并行編譯系統(tǒng)的功能并行編譯系統(tǒng)的功能是將并行源程序轉換為并行目標代碼。可分為以下兩類。1.不具有自動并行功能的系統(tǒng)。2.具有自動并行化功能的系統(tǒng)。

10.2并行編譯系統(tǒng)的功能和結構二.并行編譯系統(tǒng)的結構向量編譯系統(tǒng)包括向量化工具和向量編譯器。并行編譯系統(tǒng)包括并行化工具，并行編譯系統(tǒng)和并行運行庫等，其結構如下圖所示。

10.2并行編譯系統(tǒng)的功能和結構并行化工具可以獨立于并行編譯器的，也可以是嵌入并行編譯器的。

10.2并行編譯系統(tǒng)的功能和結構串行源程序并行化工具并行源程序預處理器前端主處理器后端并行目標程序并行源程序并行運行庫向量是向量計算機的操作對象之一，也是向量編譯器處理的主要目標。程序中的數(shù)組操作都是用向量操作來實現(xiàn)的。向量編譯器與串行編譯器相似，也是由詞法分析，語法分析，代碼優(yōu)化，目標代碼生成等幾部分組成。

10.3向量語言編譯技術一.向量語法處理向量語法處理與串行編譯器對標量的語法處理基本相同。但處理時生成的數(shù)據(jù)要復雜得多。1.向量循環(huán)的組織。2.數(shù)組參數(shù)傳遞。3.表達式的并行計算。

10.3向量語言編譯技術二.向量結構優(yōu)化 向量編譯器在將中間代碼轉換為機器的向量指令序列的過程中要進行結構優(yōu)化處理。1.向量鏈接。2.代碼序列重排。

10.3向量語言編譯技術共享存儲器并行機并行編譯器的主要任務是在傳統(tǒng)編譯技術的基礎上，有效地應用系統(tǒng)地同步通信機制組織程序在具有共享存儲器地多個處理機上并行執(zhí)行。10.4共享存儲器并行機并行編譯技術一.預編譯器并行編譯系統(tǒng)是對串行編譯系統(tǒng)做適當擴充，并行編譯系統(tǒng)對串行編譯系統(tǒng)所做的主要擴充是增加一個預編譯器。在預編譯階段將完成主要的并行語言處理工作，包括：并行指導命令的語法語義分析，實現(xiàn)并行指導命令功能的程序改寫和并行庫調用等。10.4共享存儲器并行機并行編譯技術二.可再入的目標代碼共享存儲器多處理機的并行編譯器均采用棧式存儲分配方式。通過將私有變量分配到棧中來實現(xiàn)一個程序副本的可再入。這樣一個程序副本可以由多個任務同時調用，每個任務調用時都將獲得自己得私有變量空間。10.4共享存儲器并行機并行編譯技術一.并行編譯系統(tǒng)的功能并行編譯系統(tǒng)的功能是將并行源程序轉換為并行目標代碼。可分為以下兩類。1.不具有自動并行功能的系統(tǒng)。2.具有自動并行化功能的系統(tǒng)