复旦大学计算机科学技术学院——一个具有五十多年学科历史的新学院

<正>复旦大学计算机科学技术学院——逸夫楼复旦大学计算机科学技术学院是在整合复旦大学计算机学科现有各方力量基础上,于2008年5月27日正式挂牌成立,成立至今仅半年多的时间,可以说是一个全新的学院。但如果追溯复旦大学计算机学科的历史,则已经有超过半个世纪的历史了。复旦大学计算机学科起算的时间点,是1956年5月26日《解放日报》头版头条文章《我国第一台电子计算机     

分布式NoSQL系统写操作性能优化设计与实现

分布式NoSQL系统已经成功地展现出巨大的潜力。不过在很多应用场景中,主流分布式NoSQL系统对写操作的处理效率依然不高。首先对其中存在的问题进行分析,然后提出两个优化批处理算法解决服务端批量处理的低效问题。原型系统基于典型的分布式NoSQL系统HBase实现。与官方发布的HBase系统相比,在不影响原系统一致性和持久性设计的前提下,原型系统能有效提升写操作的批量处理效率,获得10倍的吞吐量。     

程序自动并行化系统

有效的自动并行化系统能帮助用户充分地利用并行计算机资源．本文介绍了自动并行化的历史及现状，并着重介绍了作者所开发的自动并行化系统ＡＦＴ（ａｕｔｏｍａｔｉｃＦｏｒｔｒａｎｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）及其特色和所用的关键技术．测试结果表明ＡＦＴ系统在功能上已超越了传统的自动并行化系统．     

嵌入式系统中针对代码长度的编译优化

随着嵌入式系统复杂性的提高，嵌入式系统软件代码的压缩变得非常重要。目前已经有几种代码压缩方法，它们将程序编译后的目标代码中多次出现的代码加以合并，有效地缩短了程序代码的长度。其中，尤以纯软件方法应用最为方便，但该方法不适用于数据堆栈和子程序调 用堆栈合一的嵌入式系统。本文将这种纯软件方法推广到单一堆栈的体系结构，有效地解决了堆栈结构改变对公用块代码语义的影响问题。     

指针数组的过程内别名分析

指针别名分析在C语言的并行优化中占有重要的地位,但已有的指针别名分析只能处理指针标量的情况.文章在介绍已有指针别名信息表示法的不足的基础上,提出了一种能够表示指针数组别名信息的表示方法,它可以更加准确地表示指针别名信息.在此表示法的基础上,提出了指针数组的过程内别名分析算法.此算法完全包含了指针标量的别名分析,对现有的指针别名分析算法所不能解决的一些问题能进行有效地处理.     

一种基于元数据的采样模拟技术优化

分析了目前主流采样模拟技术中定长样本的不足,提出了一种基于编译器元数据的采样模拟技术(BigLoopSP).首先利用编译器收集各种可能的周期行为的边界信息作为元数据.然后为了处理程序中大量存在的动态行为,基于编译器产生的元数据结合程序的动态行为进行周期行为的划分和采样点的选取.以此方案划分的变长候选样本能够在保证样本质量的前提下有效地减少所需特征样本的总数.因此比较于定长采样技术SimPoint,BigLoopSP在提高精确性的同时,进一步降低了模拟所需的时间(相对于SimPoint的平均加速比为2.63).     

共享主存多SIMD结构及编译技术研究

目前多媒体应用已经成为各种运算平台的主要应用类型。随着多媒体应用的多样性和复杂性,共享主存多SIMD结构逐渐成为主从多核结构中多媒体加速部件的首要选择。总结了目前共享主存多SIMD结构的特征,同时深入分析了共享主存多SIMD编译优化的主要问题以及相关编译技术。     

A new approach to pointer analysis for assignments

Pointer analysis is a technique to identify at copile-time the potential values of the pointer expressions in a program,which promises significant benefits for optimzing and parallelizing complilers.In this paper,a new approach to pointer analysis for assignments is presented.In this approach,assignments are classified into three categories:pointer assignments,structure(union)assignents and normal assignments which don‘t affect the point-to information.Pointer analyses for these three kinds of assignments respectively make up the integrated algorithm.When analyzing a pointer assigemtn.a new method called expression expansion is used to calculate both the left targets and the right targets.The integration of recursive data structure analysis into pointer analysis is a significant originality of this paper,which uniforms the pointer analysis for heap variables and the pointer analysis for stack variables.This algorithm is implemented in Agassiz,an analyzing tool for C programs developed by Institute of Parallel Processing,Fudan University,Its accuracy and effectiveness are illustrated by experimental data.     

利用虚拟机动态迁移技术整合虚拟和模拟环境

系统虚拟化和模拟技术对当今计算机科学研究和相关产业有着重要的影响.整合虚拟和模拟环境,让运行在虚拟机中的操作系统获得更多重要的服务是一项具有挑战性和有意义的工作.由系统虚拟化提供的虚拟机动态迁移技术作进一步扩展后,可整合这两个计算环境.提出Roam,一个支持在虚拟和模拟环境之间进行虚拟机动态迁移的框架.开发的Roam原型系统实现了Linux虚拟机在Xen和纯Qemu环境之间的动态迁移.相关性能测试表明Roam是一个可行的虚拟机动态迁移方案,并且虚拟机的停机时间和整体迁移时间都在一个可接受的范围内.     

用于含过程调用DO循环的循环嵌入方法

循环是程序中蕴含并行性最为丰富的一种结构，因此成为并行化编译最主要的对象．但循环内的过程调用严重妨碍了循环的数据相关性分析，使得循环语句潜在的大量并行性得不到开发．本文提出的循环嵌入方法使部分含过程调用循环语句的并行化成为可能，对部分用其它过程间分析技术也能开发其并行性的这一类循环语句采用循环嵌入方法，并行化开销低，并且分析更精确．采用循环嵌入方法还可降低程序由于多次过程调用带来的调度开销．这一方法在作者开发的自动并行化编译系统AFT（automaticPortrantransformer）中得到了实现，对Spec92测试程序包的试验结果表明了本文提出的方法是行之有效的．