python / python/cpython

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

Đang mở
#151,499 1 bình luận 0 reaction 0 người được giao Xem trên GitHub

Chưa có ai nhận issue này.

interpreter-core performance topic-JIT
Ngôn ngữ chính
Python
Star
77.2k
Fork
35.9k
Chỉ số merge pull request
Chỉ số pull request đang chờ

Mô tả

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.

Hướng dẫn đóng góp

Mở hướng dẫn đóng góp

Bắt đầu từ đâu

  1. Đọc hết issue, rồi đọc hướng dẫn đóng góp của dự án.
  2. Bình luận trên issue rằng bạn sẽ nhận — tránh hai người làm cùng một việc.
  3. Fork repository và làm thay đổi trên một nhánh.
  4. Mở pull request có tham chiếu số hiệu của issue.

Hướng nghiên cứu

Bắt đầu từ lệnh _POP_JUMP_IF_FALSE và các triển khai nhánh có điều kiện tương tự, sau đó lần theo cách dữ liệu nhánh của chúng được ghi lại cho các dấu vết JIT. Thay đổi được hoàn tất khi các bộ đếm hướng sử dụng hai bộ đếm bão hòa, bị giới hạn ở 255 và cung cấp thông tin warmup được đề xuất mà không thay đổi hành vi của lệnh.

Do mô hình lập chỉ mục viết ra từ nội dung của issue.

Đánh giá

Công nghệ
c, python
Lĩnh vực
compilers, performance
Loại issue
Tính năng
Độ khó
4/5
Thời gian dự kiến
3-5 ngày
Mức độ hoạt động
Ít trao đổi
Độ rõ ràng
Khá rõ ràng
Mức phù hợp với người mới
48/100

Nhận issue mới trong hộp thư của bạn

Bản tóm tắt ngắn những issue GitHub phù hợp với người mới.