Implementation of intrinsic functions for RISC-V processor architecture in OpenJDK

Abstract

В данной выпускной квалификационной работе рассматривался способ оптимизации отдельных Java методов при помощи intrinsic-функций. В ходе работы был произведён обзор существующих криптографических intrinsic-функций для микропроцессорной архитектуры RISC-V в OpenJDK. Выявлен набор из 13 Java методов, для которых intrinsic-функций для платформы RISC-V не существовало. Для каждого метода из выявленного набора была реализована относящаяся к нему intrinsic-функция. Путём запуска стандартных тестов из OpenJDK доказана функциональная корректность реализованного набора intrinsic-функций. При помощи измерений производительности на платах с архитектурой RISC-V подтверждено, что все методы, для которых такие замеры возможно провести (CRC32, Adler32 и Poly1305), ускорены относительно сгенерированного виртуальной машиной кода на стандартных OpenJDK микробенчмарках.

In this final qualifying work a way to optimize individual Java methods using intrinsic functions was examined. A review of existing cryptographic intrinsic functions for the RISC-V microprocessor architecture in OpenJDK was carried out. A set of 13 Java methods for which intrinsic functions did not exist for the RISC-V platform was identified. For each method from the identified set, the intrinsic function associated with it was implemented. By running standard tests from OpenJDK, the functional correctness of the implemented set of intrinsic functions was proven. It was confirmed that all methods for which such measurements can be carried out (CRC32, Adler32 and Poly1305) are accelerated on RISC-V platfrom relative to the code generated by the virtual machine on standard OpenJDK microbenchmarks.