理论教育 解决更多数据流问题-编译器设计之路

解决更多数据流问题-编译器设计之路

时间:2023-11-04 理论教育 版权反馈
【摘要】:至此已经讲述了数据流分析的两个重要话题。本小节想对数据流问题的一些高级话题作简单说明。先前,仅仅介绍了数据流问题中的两个实例,并没有解释其中的一些细节问题。它主要是从抽象的角度论证数据流方程的相关论题。在变换过程中,根据不同类型的区域对流值的变换是有一定规律的,算法对流值施加不同的变换函数,最终得到整个数据流分析结果。本小节引出了两个数据流分析的相关话题,它们都是现代编译技术中的经典理论。

解决更多数据流问题-编译器设计之路

至此已经讲述了数据流分析的两个重要话题。本小节想对数据流问题的一些高级话题作简单说明。先前,仅仅介绍了数据流问题中的两个实例,并没有解释其中的一些细节问题。实际上,有些读者可能会对前面讲述的内容有不少疑问,例如:

(1)如何证明迭代算法是收敛的?

(2)如何证明数据流方程的解是正确或精确的?

这里只是列了其中的两个问题,实际上,还有一些类似的问题需要回答与论证。在编译技术中,随着计算机科学家对数据流分析的深入研究,提出了一套完整的理论体系——格。它主要是从抽象的角度论证数据流方程的相关论题。这里,只是想让读者消除心中的疑虑,大可不必怀疑先前结论的正确性,因为它们都是经过严格证明的。

还有必要说明一点,本书提到的数据流分析方法是一种最常见的方法,称为“迭代数据流分析”。在现代编译技术中,还有几种数据流分析方法是值得关注的,其中比较经典的就是基于区间的数据流分析方法。这是一种全新的思想与方法,通常需要相应的控制流分析方法配合完成。数据流分析方法的大致思想如下:(www.daowen.com)

(1)它将流图划分为各种类型的区域,具体的类型视源语言而定。例如,经典的结构分析方法就将区域分为八类(块、if-then、if-then-else、case、自我循环、while循环、自然循环、非正常区间)。

(2)算法将区域蜕化为一个结点,由此反复多次蜕化,最终得到一个抽象流图(仅包含一个结点)。

(3)在变换过程中,根据不同类型的区域对流值的变换是有一定规律的,算法对流值施加不同的变换函数,最终得到整个数据流分析结果。

本小节引出了两个数据流分析的相关话题(格、区间分析),它们都是现代编译技术中的经典理论。不过,囿于篇幅,只能简单提及。

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