RigSet-UEL: um conjunto de dados para alocação de registradores com aprendizado de máquina
| Ano de defesa: | 2025 |
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Resumo: | A alocação de registradores é uma etapa que impacta significativamente no desempenho de códigos gerados pelo compilador. Geralmente, sua resolução é realizada através da coloração de grafo, sendo, portanto, um problema NP-completo. Devido à sua importância, várias heurísticas foram propostas para a sua resolução. Contudo, a criação delas é um processo complexo e altamente especializado. Em um contexto atual no qual aprendizado de máquina é cada vez mais aplicado em otimizações de compiladores, sua utilização para melhorar a alocação de registradores pode se tornar uma opção interessante. Porém, devido à maior dificuldade para adaptar modelos ao problema de alocação de registradores, apenas recentemente esse tema foi mais pesquisado. Por esse motivo, há uma falta de dados de treinamento voltados para essa problemática. Neste contexto, este trabalho propõe a criação do RigSet-UEL, o primeiro conjunto de dados especializado para treinamento de modelos de aprendizado de máquina aplicados no problema de alocação de registradores. Ainda, é proposto o desenvolvimento de modelos de aprendizado de máquina para a criação de heurísticas para a alocação de registradores, demonstrando o uso do RigSet-UEL e um novo método de aplicar aprendizado de máquina para o problema. |
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Em um contexto atual no qual aprendizado de máquina é cada vez mais aplicado em otimizações de compiladores, sua utilização para melhorar a alocação de registradores pode se tornar uma opção interessante. Porém, devido à maior dificuldade para adaptar modelos ao problema de alocação de registradores, apenas recentemente esse tema foi mais pesquisado. Por esse motivo, há uma falta de dados de treinamento voltados para essa problemática. Neste contexto, este trabalho propõe a criação do RigSet-UEL, o primeiro conjunto de dados especializado para treinamento de modelos de aprendizado de máquina aplicados no problema de alocação de registradores. Ainda, é proposto o desenvolvimento de modelos de aprendizado de máquina para a criação de heurísticas para a alocação de registradores, demonstrando o uso do RigSet-UEL e um novo método de aplicar aprendizado de máquina para o problema.Register allocation is an important phase for compiler optimization, generally mapped to graph coloring, thus an NP-complete problem. Because of its impact on quality code generation, various heuristic algorithms have been proposed. However, heuristics development is a complex process and requires very specialized domain expertise. Recently, several Machine Learning-based approaches have been proposed to solve compiler optimization problems. However, due to the greater difficulty in adapting models to the register allocation problem, this topic has only recently received more research attention. As a result, there is a lack of training data specifically designed for this problem. In this context, this work proposes the creation of RigSet-UEL, the first specialized dataset for training machine learning models applied to the register allocation problem. Furthermore, it also proposes the development of machine learning models to create novel heuristics to register allocation, demonstrating the use of RigSet-UEL and a novel method for applying machine learning to the problem.porCiências Exatas e da Terra - Ciência da ComputaçãoCiências Exatas e da Terra - Ciência da ComputaçãoMachine learningComputer systemsMachine learningData setsGraph coloringRegister AllocationMachine LearningCompiler OptimizationDatasetAprendizado de máquinaSistemas de computaçãoAprendizado do computadorConjunto de DadosColoração de grafosAlocação de RegistradoresAprendizado de MáquinaOtimização de CompiladorConjunto de DadosRigSet-UEL: um conjunto de dados para alocação de registradores com aprendizado de máquinaRigSet-UEL: dataset for register allocation with machine learninginfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisCCE - Departamento de ComputaçãoPrograma de Pós-Graduação em Ciência da ComputaçãoUniversidade Estadual de Londrina - UEL-1-1reponame:Repositório Institucional da UELinstname:Universidade Estadual de Londrina (UEL)instacron:UELinfo:eu-repo/semantics/openAccessMestrado AcadêmicoCentro de Ciências ExatasLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8555https://repositorio.uel.br/bitstreams/62622e8d-79b0-4274-85f8-6cd640c6f8f3/downloadb0875caec81dd1122312ab77c11250f1MD51ORIGINALCE_COM_Me_2025_Silva_Pedro_Z.pdfCE_COM_Me_2025_Silva_Pedro_Z.pdfTexto completo. 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RigSet-UEL: um conjunto de dados para alocação de registradores com aprendizado de máquina Silva, Pedro Zaffalon da Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação Aprendizado de máquina Sistemas de computação Aprendizado do computador Conjunto de Dados Coloração de grafos Alocação de Registradores Aprendizado de Máquina Otimização de Compilador Conjunto de Dados Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação Machine learning Computer systems Machine learning Data sets Graph coloring Register Allocation Machine Learning Compiler Optimization Dataset |
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