Return to search

Υλοποίηση μεταφραστή πηγαίου προς πηγαίο κώδικα για μοντέλο προγραμματισμού OpenMP σε γλώσσα προγραμματισμού C / Implementation of a source-to-source OpenMP compiler for the C programming language

Η εργασία αυτή ασχολείται με την υλοποίηση ενός μεταφραστή για το μοντέλο παράλληλου προγραμματισμού OpenMP. Το μοντέλο αυτό χρησιμοποιείται για την υλοποίηση παράλληλων εφαρμογών για την αρχιτεκτονική κοινής μνήμης, και δίνει έμφαση στην ευκολία του προγραμματισμού και την μεταφερσιμότητα των παράλληλων εφαρμογών που αναπτύσσονται μ’ αυτό. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η σχεδίαση και η υλοποίηση ενός μεταγλωττιστή παράλληλων εφαρμογών OpenMP για τη γλώσσα προγραμματισμού C σύμφωνα με την έκδοση 2.0 του προτύπου OpenMP. Ο μεταγλωττιστής που υλοποιήθηκε ανήκει στην κατηγορία των μεταφραστών, δηλαδή μεταφράζει τον πηγαίο κώδικα σε γλώσσα προγραμματισμού C με τις επεκτάσεις OpenMP, σε ισοδύναμο πηγαίο κώδικα σε γλώσσα προγραμματισμού C, στον οποίο οι επεκτάσεις OpenMP έχουν αντικατασταθεί από ισοδύναμα τμήματα κώδικα τα οποία χρησιμοποιούν κλήσεις βιβλιοθήκης νημάτων για την υλοποίηση του παραλληλισμού. Ο μεταφραστής έχει σχεδιαστεί με τέτοιο τρόπο ώστε να είναι μεταφέρσιμος, υποστηρίζοντας πολλαπλές πλατφόρμες εκτέλεσης, και επεκτάσιμος, υποστηρίζοντας πολλαπλές βιβλιοθήκες νημάτων κατά τη μετάφραση των οδηγιών OpenMP. Η υλοποίηση του μεταφραστή έγινε στη γλώσσα προγραμματισμού Java, χρησιμοποιώντας το γλωσσικό εργαλείο ANTLR για την υλοποίηση του λεκτικού και συντακτικού αναλυτή. Ο μεταφραστής συνοδεύεται, επίσης, από μια βιβλιοθήκη χρόνου εκτέλεσης, η οποία περιέχει τις συναρτήσεις που ορίζονται από το πρότυπο OpenMP v2.0, καθώς και άλλες συναρτήσεις που είναι απαραίτητες για την εκτέλεση των μεταφρασμένων παράλληλων εφαρμογών. Επίσης, στη βιβλιοθήκη υλοποιούνται οι πολιτικές χρονοδρομολόγησης, επιτρέπωντας εύκολα την υλοποίηση κάποιας νέας πολιτικής. Η βιβλιοθήκη έχει υλοποιηθεί σε γλώσσα προγραμματισμού C. Στα πλαίσια της εργασίας αυτής, έχει υλοποιηθεί η υποστήριξη των βιβλιοθηκών νημάτων POSIX και NANOS σε πολυεπεξεργαστικά συστήματα κοινής μνήμης, καθώς και οι πολιτικές χρονοδρομολόγησης που ορίζονται στο πρότυπο OpenMP v2.0. / The subject of this thesis is the implementation of a translator for the OpenMP parallel programming model. This model is used for the development of parallel applications for the shared memory model and emphasizes on the ease of programming and the portability of the applications developed with it. This thesis describes the design and the implementatino of a compiler for OpenMP parallel applications for the C programming language according to version 2.0 of the OpenMP model. The compiler that has been implemented belongs to the translator class, that is translates the source code in C programming language with the OpenMP extensions to equivalent source code in C programming language where the OpenMP extensions have been replaced with equivalent code segments which use thread library calls to implement the parallelism. The translator has been designed in order to be portable, supporting multiple execution platforms, and extensible, supporting multiple thread libraries during the translation of the OpenMP directives. The translator has been implemented using the Java language and using the language tool ANTLR for the implementation of the lexer and the parser. The translator comes with a run-time library, which contains all of the functions which are defined by the OpenMP v2.0, as well as other functions which are needed for the execution of the translated parallel applications. Also, the library contains the scheduling policies allowing easy implementation of a new one. The library has been implemented using the C language. The current implementation supports the POSIX and NANOS thread libraries in shared memory SMPs, as well as all the scheduling policies defined in OpenMP v2.0

Identiferoai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/160
Date16 May 2007
CreatorsΓιασλάς, Γεώργιος
ContributorsΠολυχρονόπουλος, Ελευθέριος, POSIX NANOS, Giaslas, Georgios, Πολυχρονόπουλος, Ελευθέριος, Παπαθεοδώρου, Θεόδωρος, Σπυράκης, Παύλος
Source SetsUniversity of Patras
Detected LanguageGreek
RelationΗ ΒΥΠ διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή στο βιβλιοστάσιο διδακτορικών διατριβών που βρίσκεται στο ισόγειο του κτιρίου της.

Page generated in 0.0022 seconds