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Avoid boolean objects when branching in the JIT

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interpreter-core performance topic-JIT
Lenguaje dominante
Python
Estrellas
77.2k
Forks
35.9k
Métricas de merge de PR
Métricas de PR pendientes

Descripción

We currently specialize TO_BOOL for many common types.
This avoids the overhead of API calls, but we still need to load either True or False, then test against True or False

The additional cost of having to load and compare with Py_True and Py_False is expensive for what are often quite simple operations. E.g _TO_BOOL_LIST is 10 instructions (AArch64 linux) but only half of that is performing the comparison.

We can breakdown _TO_BOOL_FOO into _TO_BOOL_BIT_FOO; _BIT_TO_BOOL
and then optimize _BIT_TO_BOOL; _GUARD_IS_TRUE_POP to _GUARD_IS_TRUE_BIT_POP.

Where the "bit" versions produce a single bit boolean (0 for False, 1 for True).

Whereas _TO_BOOL_LIST is 10 instructions, hypothetical _TO_BOOL_BIT_LIST` would only be 5 instructions.

We already optimize _GUARD_IS_TRUE_BIT_POP to _GUARD_BIT_IS_SET_POP reducing the number of machine instructions from 5 to 2, but replacing it with _GUARD_IS_TRUE_BIT_POP would reduce it to a single machine instruction and remove the need for the replication in _GUARD_BIT_IS_SET_POP.

We can also replace many of the comparisons with a "bit" form, e.g. replacing _COMPARE_OP_FLOAT with _COMPARE_OP_BIT_FLOAT would reduce the code size from 19 to 13 instructions (21 to 14 accounting for the following guard as well).
[ Specializing for the actual operation, can further reduce the stencil size to 8 instructions ]


All instructions sizes are for the variant with all inputs in outputs in registers.

Linked PRs
  • gh-149418

Guía de contribución

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Primeros pasos

  1. Lee el issue completo y luego la guía de contribución del proyecto.
  2. Comenta en el issue que vas a ocuparte — evita que dos personas hagan lo mismo.
  3. Haz un fork del repositorio y trabaja en una rama.
  4. Abre un pull request que haga referencia al número del issue.

Línea de trabajo

Empieza leyendo las rutas de especialización JIT para TO_BOOL, _BIT_TO_BOOL, _GUARD_IS_TRUE_POP y _GUARD_BIT_IS_SET_POP; después, revisa el PR vinculado gh-149418. Se considera terminado cuando las operaciones booleanas usan formas de un solo bit cuando corresponde y se reduce el número de instrucciones generadas según lo descrito.

Escrito por el modelo de indexación a partir del texto del issue.

Evaluación

Stack tecnológico
python
Área
compilers, performance
Tipo de issue
Refactorización
Dificultad
5/5
Tiempo estimado
Más de una semana
Estado de actividad
Estancado
Claridad
Necesita aclaración
Aptitud para principiantes
25/100

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