Open64: Оптимизирующий компилятор для Itanium и x86-64 архитектур
Open64
Open64: бесплатный компилятор с открытым исходным кодом для Itanium и x86-64. Разработан на основе MIPSPro, используется для исследований в области компиляторов.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Open64 — бесплатный компилятор с открытым исходным кодом, оптимизирующий для микропроцессорных архитектур Itanium и x86 64. Он основан на компиляторах SGI для процессора MIPS R10000, известных как MIPSPro. Первоначально он был выпущен в 2000 году как программное обеспечение под лицензией GNU GPL под названием Pro64. В следующем году Университет Делавера поддержал проект и переименовал компилятор в Open64. В настоящее время он в основном используется как исследовательская платформа для групп, занимающихся исследованиями в области компиляторов и компьютерной архитектуры. Open64 поддерживает Fortran 77/95 и C/C++, а также модель параллельного программирования с общей памятью OpenMP. Он способен выполнять высококачественный межпроцедурный анализ, анализ потока данных, анализ зависимостей данных и анализ областей массивов. Разработка проекта остановлена, однако другие проекты могут использовать его исходный код.
Open64 is a free, open source, optimizing compiler for the Itanium and x86 64 microprocessor architectures. It derives from the SGI compilers for the MIPS R10000 processor, called MIPSPro. It was initially released in 2000 as GNU GPL software under the name Pro64. The following year, University of Delaware adopted the project and renamed the compiler to Open64. It now mostly serves as a research platform for compiler and computer architecture research groups. Open64 supports Fortran 77/95 and C/C++, as well as the shared memory programming model OpenMP. It can conduct high quality interprocedural analysis, data flow analysis, data dependence analysis, and array region analysis. Development has ceased, although other projects can use the project's source.
Инфраструктура
Его основными компонентами являются фронтенд для C/C++ (с использованием GCC) и Fortran 77/90 (с использованием фронтенда и библиотек CraySoft), межпроцедурный анализ (IPA), оптимизатор вложенных циклов (LNO), глобальный оптимизатор (WOPT) и генератор кода (CG). Несмотря на то, что изначально он был разработан для одной компьютерной архитектуры, Open64 доказал свою способность генерировать эффективный код для архитектур CISC, RISC и VLIW, включая MIPS, x86, IA 64, ARM и другие.
Its major components are the frontend for C/C++ (using GCC) and Fortran 77/90 (using the CraySoft front end and libraries), Interprocedural analysis (IPA), loop nest optimizer (LNO), global optimizer (WOPT), and code generator (CG). Despite being initially written for a single computer architecture, Open64 has proven that it can generate efficient code for CISC, RISC, and VLIW architectures, including MIPS, x86, IA 64, ARM, and others.
Промежуточное представительство
В этом компиляторе используется иерархическое промежуточное представление (IR) с пятью основными уровнями, которое служит общим интерфейсом между всеми компонентами фронтенда и бэкенда. Это промежуточное представление называется WHIRL.
A hierarchical intermediate representation (IR) with five main levels is used in this compiler to serve as the common interface among all the frontend and backend components. This IR is named WHIRL.
Версии
В оригинальной версии Open64, выпущенной в 2002 году, отсутствовал высокопроизводительный генератор кода для программного конвейера, и был доступен только примитивный генератор кода для Itanium. Весь оригинальный компилятор MIPSPro, включающий этот генератор кода, доступен под коммерческой лицензией как компилятор Blackbird от Reservoir Labs. В документе Showdown описан генератор кода, который не был включен в Open64. Высокопроизводительный компилятор от Tilera для 64-ядерного чипа TILE64 основан на Blackbird. Open64 существует во множестве ответвлений (форков), каждое из которых обладает различными возможностями и ограничениями. "Классическим" ответвлением Open64 является Open Research Compiler (ORC), который генерирует код только для Itanium (IA 64) и финансировался Intel. Проект ORC был завершен в 2003 году, а текущее официальное ответвление (возникшее из проекта Intel ORC) поддерживается компаниями Hewlett Packard и лабораторией компьютерной архитектуры и параллельных систем Университета Делавера (CAPSL). Другие важные ответвления включают компиляторы от Tensilica и AMD x86 Open64 Compiler Suite. Nvidia также использует форк Open64 для оптимизации кода в своем наборе инструментов CUDA. Open64 используется в качестве бэкенда для компиляторов HPE NonStop OS на платформе x86 64.
The original version of Open64 that was released in 2002 was missing its very advanced software pipelining code generator, and had only a rudimentary code generator for Itanium. The entire original MIPSPro compiler, with this code generator, is available under a commercial license as the Blackbird compiler from Reservoir Labs. The Showdown Paper documents the code generator that was not included in Open64. The very advanced compiler from Tilera, for its 64 core TILE64 chip, is based on Blackbird. Open64 exists in many forks, each of which has different features and limitations. The "classic" Open64 branch is the Open Research Compiler (ORC), which produces code only for the Itanium (IA 64), and was funded by Intel. The ORC effort ended in 2003, and the current official branch (which originated from the Intel ORC project) is managed by Hewlett Packard and the University of Delaware's Computer Architecture and Parallel Systems Laboratory (CAPSL). Other important branches include the compilers from Tensilica and the AMD x86 Open64 Compiler Suite. Nvidia is also using an Open64 fork to optimize code in its CUDA toolchain. Open64 is used as the backend for the HPE NonStop OS compilers on the x86 64 platform.
Open64 также используется в ряде исследовательских проектов, таких как Unified Parallel C (UPC) и работы по спекулятивному многопоточному исполнению в различных университетах. Форум разработчиков Open64 2010 года представил проекты, выполненные компаниями Absoft, AMD, Китайской академией наук, университетом Фудань, HP, Национальным университетом Цинхуа, Nvidia, Tensilica, университетом Цинхуа и университетом Хьюстона. Китайская академия наук портировала Open64 на платформу Loongson II. AMD расширила и внедрила Open64 в производство, добавив оптимизации, разработанные для усовершенствования многоядерных процессоров x86 и разработки многопоточного кода. AMD поддерживает Open64 как дополнительный компилятор к GCC. Проект OpenUH университета Хьюстона, основанный на Open64, выпустил новую версию своего компиляторного пакета в ноябре 2015 года.
Open64 is also used in a number of research projects, such as the Unified Parallel C (UPC) and speculative multithreading work at various universities. The 2010 Open64 Developers Forum describes projects done at Absoft, AMD, Chinese Academy of Sciences, Fudan University, HP, National Tsing Hua University, Nvidia, Tensilica, Tsinghua University, and University of Houston. The Chinese Academy of Sciences ported Open64 to the Loongson II platform. AMD has extended and productized Open64 with optimizations designed for x86 multi core processor advancements and multi threaded code development. AMD supports Open64 as a complementary compiler to GCC. The University of Houston's OpenUH project, which is based on Open64, released a new version of its compiler suite in November 2015.