Ein datenparalleler Ansatz zur Beschleunigung von Datenflussanalysen mittels GPU

Overview & Synopsis

Übersetzer sind der Grundpfeiler der Softwareentwicklung. Seine veraltete, rein sequentielle Arbeitsweise skaliert jedoch nur noch ungenügend mit dem Umfang heutiger Softwareprojekte. Die für die Entwicklung unproduktive Laufzeit des Übersetzers nimmt einen immer größeren Anteil am Entwicklungszyklus ein. Der Großteil der Laufzeit wird für Datenflussanalysen aufgebracht. Die von ihnen berechnete Informationsbasis ermöglicht erst die Anwendung von Optimierungen, um z.B. die Laufzeit eines Programmes zu reduzieren. Diese Dissertation beschreibt das Framework ParCan, dass es ermöglicht fixpunktbasierte Datenflussanalysen datenparallel auf einer Grafikkarte (GPGPU) auszuführen. Durch die Integration von ParCan in den LLVM-Übersetzer konnte dessen Laufzeit um bis zu 31% reduziert werden. Im Rahmen der Arbeit wurden weitere Fragestellungen wie die Effizienz von Graphstrukturen sowie die effiziente, deadlock-freie Synchronisation von Threads auf der GPU bearbeitet.