GCC扩展：简化异构处理器编程

存__attribute__((kernel))标注的函数，其余代码移除或注释；当使用-mslave编译时，保留__attribute__((slave))标注的函数，同时处理kernel标注的函数，生成slave_前缀避免符号冲突。混合链接时，通过-mhybrid模式处理不同架构的obj文件。 2022/10/13PACMAN@TsinghuaUniversity8插件工作流程1. 预处理阶段：识别并记录__attribute__((kernel))、__attribute__((slave))、__attribute__((host))标注的函数。 2. 词法分析与语法分析：对源代码进行解析，构建抽象语法树(AST)。 3. 语义分析：检查标注的正确性，如kernel函数是否由主核调用，slave函数是否由从核调用等。 4. 代码生成：根据不同的编译选项，修改AST，生成对应的主机或从机代码。 - 对于kernel函数，生成从核入口函数，并处理参数传递和数据格式转换。 - 对于slave函数，生成带有slave_前缀的函数。 - 对于host函数，保持原样。 5. 优化与代码生成：应用GCC的优化技术，生成目标代码。 6. 链接阶段：在-mhybrid模式下，处理不同架构的符号冲突，完成混合链接。 2022/10/13PACMAN@TsinghuaUniversity9挑战与解决方案挑战1：GCC插件开发复杂，需要深入理解GCC的内部工作原理。 解决方案：学习GCC的开发者文档，熟悉GCC的MELT工具，用于调试和测试插件。 挑战2：申威众核处理器的特异性，需要适配其独特的指令集和编程接口。 解决方案：研究申威处理器的架构文档，了解其硬件特性，针对性地设计语言扩展和编译器插件。 挑战3：保证兼容性和移植性，使代码能在不同架构上运行。 解决方案：使用标准C/C++语法进行扩展，尽可能避免依赖特定平台的库函数。同时，插件应具有良好的可配置性，适应不同的处理器后端。 2022/10/13PACMAN@TsinghuaUniversity10未来展望1. 扩展到其他异构处理器：将该插件模型应用于更多类型的异构系统，如GPU、FPGA等。 2. 更高级别的编程模型：开发更抽象的编程接口，简化用户编写异构程序的难度。 3. 自动化工具链优化：集成自动化性能分析和优化工具，帮助开发者自动调整代码以获得更好的性能。 4. 社区建设：鼓励开源，建立社区，吸引更多的开发者参与，共同维护和改进插件。 总结，这个基于GCC的异构处理器编程插件项目旨在解决申威众核处理器的编程难题，通过语言扩展和编译器插件技术，简化主从核代码编写，实现一份代码生成两份二进制的目标，提高代码的可读性和可维护性。项目的成功实施不仅有助于提升申威处理器的软件生态，也为其他异构计算平台提供了参考和借鉴。