2203-OMP2CD重新实现

之所以会有这一片文章，是因为 LLVM OMP2CD 的项目中出现了一些不太符合实验数据的情况，其项目完整性和项目可用性存疑。在这里提出一些我的个人异议。并且基于此异议提出新的个人实现方案。

由于一周前 LLVM14 正式发布稳定版本，因此之后的实现方案基于 LLVM14 进行。（好吧其实我个人之会 LLVM9 以前的项目框架，12 还在学习中，之后打算写一个 LLVM12 的学习笔记）

论文阅读

首先看论文原文： https://dl.acm.org/doi/pdf/10.1145/3155288

走的是一个传统的 LLVM 框架：

首先是前端分析生成 AST
之后在 AST 基础上生成 Annotation
多粒度并行转换，Codelet：细，TP：粗
CDG 转换，Codelet Graph
代码生成

TP Rule：

TP- 1: The declaration of a function, other than main(), that contains an omp executable directive.
TP- 2: An omp region.

Codelet Rule:

CBB- 1: An omp executable directive.
CBB- 2: A call to a function containing an omp executable directive.
CBB- 3: The first statement in an omp region.
CBB- 4: The first statement in a function, other than main(), containing an omp executable directive.
CBB- 5: The first statement of a branch, provided any of the branch’s parent nodes are part of a CBB.
CBB- 6: The implicit barrier of an omp region.
CBB- 7: The statement following a CBB whose leader was created using rules CBB-1, CBB-2, or CBB-6.

翻译器逻辑整理

维持代码运行的内容分布在两个部分里：

extra-tools
clang

./llvm/tools/clang/include/clang/AST/OpenMPClause.h:class OMPCodeletClause : public OMPClause {  
./llvm/tools/clang/include/clang/AST/OpenMPClause.h: OMPCodeletClause(SourceLocation StartLoc, SourceLocation End  
Loc)  
./llvm/tools/clang/include/clang/AST/OpenMPClause.h: OMPCodeletClause()  
./llvm/tools/clang/include/clang/AST/RecursiveASTVisitor.h:bool RecursiveASTVisitor<Derived>::VisitOMPCodeletClaus  
e(OMPCodeletClause *) {  
./llvm/tools/clang/include/clang/Basic/OpenMPKinds.def:OPENMP_CLAUSE(codelet, OMPCodeletClause)  
./llvm/tools/clang/lib/AST/StmtProfile.cpp:void OMPClauseProfiler::VisitOMPCodeletClause(const OMPCodeletClause *)  
{}  
./llvm/tools/clang/lib/AST/StmtPrinter.cpp:void OMPClausePrinter::VisitOMPCodeletClause(OMPCodeletClause*) {}  
./llvm/tools/clang/lib/Sema/SemaOpenMP.cpp: return new (Context) OMPCodeletClause(StartLoc, EndLoc);  
./llvm/tools/clang/lib/Sema/TreeTransform.h:TreeTransform<Derived>::TransformOMPCodeletClause(OMPCodeletClause *C)  
{  
./llvm/tools/clang/lib/Serialization/ASTWriterStmt.cpp:void OMPClauseWriter::VisitOMPCodeletClause(OMPCodeletClaus  
e *) {}  
./llvm/tools/clang/lib/Serialization/ASTReaderStmt.cpp: C = new (Context) OMPCodeletClause();  
./llvm/tools/clang/lib/Serialization/ASTReaderStmt.cpp:void OMPClauseReader::VisitOMPCodeletClause(OMPCodeletClaus  
e *) {}  
./llvm/tools/clang/tools/libclang/CIndex.cpp:void OMPClauseEnqueue::VisitOMPCodeletClause(const OMPCodeletClause *  
) {}  
./llvm/tools/clang/tools/extra/omp2cd/src/Compiler/ASTVisit.cpp: else if (dyn_cast<OMPCodeletClause>(clause  
)) {

移植 llvm 14 已经完成：

https://github.com/Chivier/chranslate

思路整理

如果我们使用 LLVM 的框架，我们需要遍历 AST。

读取命令行参数

只处理两层以内的 omp 嵌套。

代码精读：

评价和思考

这个论文的工作其实不复杂，可以说非常工程，首先先评价一下这个工作。这个工作虽然发了 TACO，但是惨淡的引用量反应了很多问题：

项目代码混乱，对于AST的行为描述上没有很好的继承clang的优势，而是自己打散重新建立，不仅麻烦，而且有一些逻辑上错误
项目在clang的代码部分这边有很多疏漏，应该继承一个出来，而不是直接在clang的基础上改代码，（作者应该不太懂设计模式的问题）
项目的可用性存疑，在 omp 嵌套的时候很多时候没法跑，这个应该是第一点导致的

这个和 llvm-3.9 的历史也有一定的关系，有一些部分 API 不是作者不想进行继承，而是作者没有办法进行继承。

官网说明：

https://openmp.llvm.org/optimizations/OpenMPOpt.html

有一句：

LLVM, since version 11 (12 Oct 2020), has an OpenMP-Aware optimization pass as well as the ability to perform “scalar optimizations” across OpenMP region boundaries.
In-depth discussion of the topic can be found here.

说明 2020 年之前是不可能做成一个可以便捷拓展的项目的。