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Use saturating counters for branch taken counters in `_POP_JUMP_IF_FALSE` and similar instructions.

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interpreter-core performance topic-JIT
主要言語
Python
スター
77.2k
フォーク
35.9k
PR マージ指標
PR 指標を取得中

説明

Each conditional branch instruction contains a 16 bit field for recording the direction of the last 16 jumps.

    uint16_t *branches;
    uint16_t val = *branches;
    val = (val << 1) | direction;
    *branches =val;

This tells the direction of the last 16 branches.
When recording traces for the JIT, 16 branches is not a lot of information to guide region selection.

Instead, we could record the count of the two directions instead using a pair of saturating 8 bit counters.

    uint8_t branches[2];
    branches[direction] += (branches[direction] != 255);

Which is only one extra ALU instruction for most C compilers, and no extra memory accesses.

With a JIT warmup of up 500, we can get precise numbers of the branches taken.
With a warmup of a 1000, the saturating counters can still distinguish between branches that are rarely taken and those which are more balanced.

For example, if a branch switches direction every 20 times, the current counter might show a perfectly biased branch, but the saturating counter approach will show that the branch is roughly balanced.

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

_POP_JUMP_IF_FALSE 命令と同様の条件分岐実装から始め、続いて、それらの分岐データが JIT トレース用にどのように記録されるかを追跡します。方向カウントが 2 つの飽和カウンタを使用し、255 を上限とし、命令の動作を変更せずに提案された warmup 情報を提供できれば、変更は完了です。

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, python
領域
compilers, performance
issue の種類
機能追加
難易度
4/5
見積もり時間
3〜5日
活発さ
静か
明瞭さ
おおむね明確
初心者へのやさしさ
48/100

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