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2007 Fiscal Year Annual Research Report

バイナリレベル複数スレッド化のためのバイナリコード解析技術の研究開発

Research Project

Project/Area Number 17700047
Research InstitutionUtsunomiya University

Principal Investigator

大津 金光  Utsunomiya University, 工学部, 助教 (00292574)

Keywordsバイナリ変換 / 複数スレッド化 / コード解析 / 実行時処理 / 自動変換 / 変数解析
Research Abstract

本年度は研究計画に従い、バイナリレベル複数スレッド化のためのバイナリコード解析技術の開発を継続して行った。バイナリ変換による複数スレッド化を行う場合に、複数スレッド化前のコードと同じ計算結果になることを保証するためには、バイナリコードを対象としてスレッド間でのデータ依存関係を正確に解析することが必要であり、本研究ではこれを実現するためにメモリ上に配置された変数のアドレス値を計算木により表現し、その正規形同士の同形判定により同一変数への参照であるかどうかを静的に判定する解析技術「バイナリレベル変数解析手法」と、静的に依存関係を解析し切れない変数について静的な解析情報を前提として実行時にスレッド間で真にデータ依存が存在するかどうかの判定を行う「スレッド間データ依存実行時判定手法」の開発を行った。
昨年度の「スレッド間データ依存実行時判定手法」の開発過程で得られた成果により実行時判定にかかるオーバーヘッドコストの削減が不十分であったことから、さらなるオーバーヘッド削減に向けた判定方式の開発を進めた。また、昨年度実装を開始したバイナリレベル複数スレッド化を実行時に支援するシステムの実装を継続して進めた。本年度は、昨年度開発を行ったバイナリコードのパッチ当てを行う機能ソフトウェアをベースとして実行中のユーザープログラムに対してその挙動を解析するプロファイラのフレームワーク実装を行った。本ソフトウェアシステムは現在社会一般に幅広く使われているx86プロセッサを搭載したLinux PCシステムを土台として、任意のユーザプログラムを動作させることができるものである。本システムに対して、前述のスレッド間依存変数の実行時判定機能の組み込みを開始した。
また、これらの成果を学協会誌論文、国際会議論文、学会発表等により公表した。特記すべきこととして、情報処理学会第70回全国大会において、1件の大会優秀賞(発表自体は昨年度第69回全国大会にて行った)と2件の学生奨励賞を受賞したことが挙げられ、当該分野において本研究は高い評価を受けた。

  • Research Products

    (22 results)

All 2008 2007 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (14 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Potentials of Branch Predictors: from Entropy Viewpoints2008

    • Author(s)
      T. Yokota, K. Ootsu, T. Baba
    • Journal Title

      Proc. International Conference on Architecture of Computing Systems (ARCS 2008)

      Pages: 273-285

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Hardware Hot Loop Path Detector for Dynamic Parallelization and Optimization2008

    • Author(s)
      T. Baba, H. Yanome, K. Ootsu, T. Yokota
    • Journal Title

      Proc. 4th IASTED International Conference on Advances in Computer Science and Technology (ACST 2008) (accepted)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Entropy Representation of Memory Access Characteristics and Cache Performance2008

    • Author(s)
      T. Yokota, K. Ootsu, T. Baba
    • Journal Title

      Proc. 4th IASTED International Conference on Advances in Computer Science and Technology (ACST 2008) (accepted)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] プログラムの実行挙動と分岐予測性能を表現するエントロピーの提案2007

    • Author(s)
      横田隆史, 大津金光, 馬場敬信
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌コンピューティングシステム vol.48, No.SIG 18

      Pages: 12-31

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Design of a Two-Level Hot Path Detector for Path-Based Loop Optimizations2007

    • Author(s)
      T. Baba, T. Masuho, T. Yokota, K. Ootsu
    • Journal Title

      Proc. IASTED International Conference on Advances in Computer Science and Technology (ACST 2007)

      Pages: 23-28

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Hot Path Based Thread Partitioning Technique for Thread Pipelining Model2007

    • Author(s)
      K. Ootsu, T. Kobayashi, H. Ogawa, T. Yokota, T. Baba
    • Journal Title

      Proc. IASTED International Conference on Advances in Computer Science and Technology (ACST 2007)

      Pages: 293-298

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Introducing Entropies for Representing Program Behaviors and Branch Prediction Performances2007

    • Author(s)
      T. Yokota, K. Ootsu, T. Baba
    • Journal Title

      Proc. Workshop on Experimental Computer Science (ExpCS 2007)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] パスに含まれる命令数を考慮したハードウェアホットループパス検出機構2008

    • Author(s)
      矢野目秀人, 須貝佳彦, 大津金光, 横田隆史, 馬場敬信
    • Organizer
      情報処理学会 第70回全国大会
    • Place of Presentation
      筑波大学 筑波キャンパス
    • Year and Date
      2008-03-15
  • [Presentation] 実通信パターンを用いた相互結合網の過渡応答の評価2008

    • Author(s)
      杉森帝政, 小川雅昭, 横田隆史, 大津金光, 馬場敬信
    • Organizer
      情報処理学会 第70回全国大会
    • Place of Presentation
      筑波大学 筑波キャンパス
    • Year and Date
      2008-03-14
  • [Presentation] 広域情報を用いたルーティングアルゴリズムの汎用シミュレータへの実装2008

    • Author(s)
      森裕貴, 横田隆史, 大津金光, 馬場敬信
    • Organizer
      情報処理学会 第70回全国大会
    • Place of Presentation
      筑波大学 筑波キャンパス
    • Year and Date
      2008-03-14
  • [Presentation] ループ細分を適用したパスベーススレッド分割手法の初期評価2008

    • Author(s)
      小川大仁, 伊里拓也, 大津金光, 横田隆史, 馬場敬信
    • Organizer
      情報処理学会 第70回全国大会
    • Place of Presentation
      筑波大学 筑波キャンパス
    • Year and Date
      2008-03-14
  • [Presentation] ループに限定したハードウェアホットパス検出機構2008

    • Author(s)
      中島伸吾, 横田隆史, 大津金光, 馬場敬信
    • Organizer
      情報処理学会 第70回全国大会
    • Place of Presentation
      筑波大学 筑波キャンパス
    • Year and Date
      2008-03-14
  • [Presentation] グラフ理論に基づくスレッド分割手法の適用検討2008

    • Author(s)
      阿部武志, 大津金光, 横田隆史, 馬場敬信
    • Organizer
      情報処理学会 第70回全国大会
    • Place of Presentation
      筑波大学 筑波キャンパス
    • Year and Date
      2008-03-14
  • [Presentation] Pthreadを用いたMRI画像再構成アプリケーションの高速化2008

    • Author(s)
      南波孝輔, 伊藤聡志, 山田芳文, 大津金光, 横田隆史, 馬場敬信
    • Organizer
      情報処理学会 第70回全国大会
    • Place of Presentation
      筑波大学 筑波キャンパス
    • Year and Date
      2008-03-14
  • [Presentation] Cell Broadband Engine におけるSPEC CFP2000の並列化2008

    • Author(s)
      山口武美, 大津金光, 横田隆史, 馬場敬信
    • Organizer
      情報処理学会 第70回全国大会
    • Place of Presentation
      筑波大学 筑波キャンパス
    • Year and Date
      2008-03-14
  • [Presentation] ループ分割により関数境界を越えたパスベーススレッド分割手法の検討2008

    • Author(s)
      伊里拓也, 小川大仁, 大津金光, 横田隆史, 馬場敬信
    • Organizer
      情報処理学会 第70回全国大会
    • Place of Presentation
      筑波大学 筑波キャンパス
    • Year and Date
      2008-03-14
  • [Presentation] 動的バイナリ変換処理のためのユーザーレベルホットスポット検出システム2008

    • Author(s)
      大津金光, 横田隆史, 馬場敬信
    • Organizer
      情報処理学会第70回全国大会
    • Place of Presentation
      筑波大学 筑波キャンパス
    • Year and Date
      2008-03-13
  • [Presentation] A Compier Framework for Feedback-Directed Parallelizing Programs on CMP2008

    • Author(s)
      張元鳴, 大津金光, 横田隆史, 馬場敬信
    • Organizer
      情報処理学会 第70回全国大会
    • Place of Presentation
      筑波大学 筑波キャンパス
    • Year and Date
      2008-03-13
  • [Presentation] ループに限定したハードウェアホットパス検出機構2007

    • Author(s)
      矢野目秀人, 増保智久, 大津金光, 横田隆史, 馬場敬信
    • Organizer
      電子情報通信学会コンピュータシステム研究会(CPSY), 信学技報
    • Place of Presentation
      旭川市大雪クリスタルホール
    • Year and Date
      2007-08-03
  • [Presentation] 複雑なループ制御に対応したバイナリレベル自動並列化処理の実装2007

    • Author(s)
      芝崎諒, 大津金光, 横田隆史, 馬場敬信
    • Organizer
      電子情報通信学会コンピュータシステム研究会(CPSY), 信学技報
    • Place of Presentation
      旭川市大雪クリスタルホール
    • Year and Date
      2007-08-03
  • [Presentation] エントロピーによるメモリアクセス特性の表現とキャッシュ性能2007

    • Author(s)
      横田隆史, 大津金光, 馬場敬信
    • Organizer
      情処研報, 計算機アーキテクチャ研究会
    • Place of Presentation
      旭川市大雪クリスタルホール
    • Year and Date
      2007-08-03
  • [Remarks]

    • URL

      http://aquila.is.utsunomiya-u.ac.jp/

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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