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pypy-style constant promotion to pool

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interpreter-core topic-JIT type-feature
主要言語
Python
スター
77.2k
フォーク
36k
PR マージ指標
PR 指標を取得中

説明

Proposal:

We should have a JIT constant pool and a JIT directive in the optimizer_bytecodes.c to promote certain values to constants. This would unlock significantly more future optimizations.

Steps needed:

  1. Add a constant pool to the executor object, so we can keep promoted constant alive. We already need this to unlock more constant propagation opportunities. The pool would be a PyListObject living in the vmdata field here https://github.com/python/cpython/blob/main/Include/internal/pycore_optimizer.h#L43 .
  2. Introduce a new optimizer macro: PROMOTE_TO_CONST_POOL and associated function promote_to_const_pool(ctx, obj) in optimizer_symbols.c. This macro will store any value it receives as a constant in the constant pool. This allows us to promote contants we see to the constant pool. This takes inspiration from RPython's hint(obj, promote=True)

What optimizations does this unlock?

  1. More constant propagation: we can now constant propagate not just immortal stuff but non-immortal things as well.
  2. Refcount removal. Anything in the the pool can use the cheaper _LOAD_CONST_INLINE_BORROW . Which will automatically benefit this work https://github.com/python/cpython/issues/134584 and vice versa. Ie, we automatically make it cheaper to load and store these values!
  3. On GIL/FT, we can promote method objects to the pool as well, which will allow us to perform more optimizations on them, such as LOAD_ATTR_METHOD folding.

We should also perhaps explore promoting globals to pool constants. Though that's a little risky, since we don't want to hold large objects around longer than needed.

The first PR should implement the first two steps and optimization 1. Optimization 2 should be a separate PR.

Linked PRs
  • gh-140968

コントリビューションガイド

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はじめの一歩

  1. issue を最後まで読み、次にプロジェクトのコントリビューションガイドを読みます。
  2. 着手することを issue にコメントします — 二人が同じ作業をするのを防げます。
  3. リポジトリをフォークし、ブランチを切って変更します。
  4. issue 番号を参照したプルリクエストを送ります。

調査の方向性

Include/internal/pycore_optimizer.h と executor の vmdata フィールドから始め、次に optimizer_bytecodes.c と optimizer_symbols.c を調べます。最初の PR は、executor が PyListObject の定数プールを持ち、PROMOTE_TO_CONST_POOL と promote_to_const_pool が存在し、非イモータル値に定数伝播が適用されるようになった時点で完了です。refcount の削除は明確に別です。

索引モデルが issue の本文から書いたものです。

評価

技術スタック
c
領域
compilers
issue の種類
機能追加
難易度
5/5
見積もり時間
1週間以上
活発さ
停滞
明瞭さ
おおむね明確
初心者へのやさしさ
25/100

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