[发明专利]一种面向多核处理器的程序划分方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种面向多核处理器的程 序划分方法及装置。

背景技术

随着计算机技术的不断发展，多核处理器(英文：chip multi-processor，缩写：CMP)的应用越来越广泛。CMP在执行程序时， 为了实现CMP的每个核并行执行以提高CMP的执行效率，可以对部分 程序进行划分，并将划分后的各个程序模块分别映射到CMP的每个核 中执行。

现有技术中，实现CMP的每个核并行执行的主要方式为依赖于主 从线程模式的操作系统实现的OpenMP(英文：OpenMultiple Processing，中文：开放多重处理)并行方式，其对程序进行划分、 对划分后的程序模块进行调度，以及将调度后的程序模块映射到CMP 的每个核中执行。其中，对程序进行划分主要指采用主从线程的 fork-join(分叉-合并)模式对for循环进行划分。具体实现为在程 序的头文件中增加OpenMP的库文件“omp.h”，并在for循环的第一 行语句的前一行增加制导语句“#pragmaompparallelfor”，该制 导语句的作用为需要对该for循环进行划分。编译器在编译程序的过 程中，在程序开始的部分，编译器采用主线程单线程的方式执行，当 编译器执行到制导语句时，编译器调用OpenMP的库文件对该for循环 进行划分，即将该for循环划分为多个线程并行执行，当并行执行结 束后，多个线程进行同步，并继续采用主线程单线程的方式往下执行， 直到执行到下一个for循环。上述过程重复进行，直到程序执行结束。

然而，上述OpenMP并行方式只能对程序中的for循环进行划分， 对于程序中常见的程序模块之间的流水线并行模式和函数模块之间的 并行模式等，OpenMP并行方式并不能适用；同时OpenMP并行方式的实 现需依赖于主从线程模式的操作系统，对于嵌入式系统等非主从线程 模式的操作系统，OpenMP并行方式也无法适用，从而限制了CMP的并 行处理性能。

发明内容

本发明的实施例提供一种面向多核处理器的程序划分方法及装 置，能够将整个程序划分为多个程序模块，且无需依赖于操作系统， 从而当划分后的多个程序模块映射到CMP执行时，可以更好地发挥CMP 的并行处理性能。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种面向多核处理器的程序划分方法，包 括：

从源程序的数据结构中的入口节点开始，依次标记所述源程序的 数据结构中的N个节点的层级，所述入口节点的层级为1，所述入口节 点为上依赖节点数量为0的节点，N≥1，N为整数；

由M＝1开始循环执行S1-S4，直至循环结束，M≤N，M为整数；

S1：若所述N个节点中层级为M的第一节点的计算量小于预设的 第一计算量阈值，则根据所述第一节点的下依赖节点数量，从所述第 一节点的依赖节点中确定备选节点集，所述备选节点集中的每个备选 节点的计算量与所述第一节点的计算量之和均小于等于预设的第二计 算量阈值；

S2：根据预设规则，从所述备选节点集中确定一个备选节点作为 所述第一节点的目标节点；

S3：将所述第一节点和所述第一节点的目标节点合并为第二节 点，所述第二节点的层级与所述第一节点的目标节点的层级相同；

S4：将M加1。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述S1中根据所述第一 节点的下依赖节点数量，从所述第一节点的依赖节点中确定备选节点 集，包括：

若所述第一节点的下依赖节点数量大于等于1，则从所述第一节点 的下依赖节点中确定备选节点集。

结合前述的第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第 二种可能的实现方式中，所述S1中根据所述第一节点的下依赖节点数 量，从所述第一节点的依赖节点中确定备选节点集，包括：

若所述第一节点的下依赖节点数量为0，则从所述第一节点的上依 赖节点中确定备选节点集。

结合前述的第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式至第二 种可能的实现方式中的任一种实现方式，在第三种可能的实现方式 中，所述第一节点的下依赖节点数量为1，所述备选节点集中包括一个 备选节点，

其中，所述S2中根据预设规则，从所述备选节点集中确定一个备 选节点作为所述第一节点的目标节点，包括：